Devoir Surveillé : Réseaux Locaux

• Utiliser un support par sens de transmission sur des liaisons point à point (DTE-DTE, DTE-SWITCH,

SWITCH-SWITCH)

• Non car le canal est forcément utilisée en tant qu’une liaison multipoint partagée par plusieurs stations

Exercice 1

On considère un réseau local IEEE 802.11 (WiFi) comportant trois stations A, B et C. Nous rappelons

que la méthode d’accès utilisée est la méthode CSMA/CA. Dans cet exercice et comme le montre la

figure ci-dessous, nous supposons que le délai DIFS (Distributed Inter Frame Space) occupe 2 slots de

temps et que toute trame occupe aussi 2 slots. Complétez la figure jusqu’à ce que toutes les trames (à

émettre) soient transmises sans collision. Préciser :

l’évolution de la fenêtre de contention (CW),

l’évolution du temps de Backoff (BO),

les trames impliquées dans une collision.

-

-

-

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NOM

PRENOM

CLASSE

Exercice 2

On considère deux stations A et B qui sont les seules présentes sur un réseau local. Chacune des stations A et B a

toujours des trames prêtes à être envoyées. Les trames de la station A sont notées : A1, A2 ... et similairement pour

les trames de la station B ; B1, B2 ...

I- cas d’un réseau Ethernet

Supposons que le réseau local est un réseau Ethernet. Le délai aléatoire est calculé selon la méthode BEB « Binary

Exponential Backoff ». L’unité de temps de « backoff » (ou « slot ») est égale à T. Supposons que les stations A et

B ont tenté d'envoyer simultanément leur première trame et qu'il y a eu en conséquence une collision.

1) Chacune des stations A et B va devoir attendre un délai aléatoire avant de reprendre la procédure de réémission

de sa trame. Au niveau de la station A, quel est l’intervalle dans lequel sera générée cette valeur aléatoire ? Qu’en

est-il pour la station B ?

Le même [0..1]

2) A la suite de la première collision, quelle est la probabilité que la station A puisse émettre sa trame A1 avant la

trame B1 sans subir de collision (cette émission correspond à la seconde tentative d’émission de A1) ?

½* ½ = ¼

Supposons que la station A réussit effectivement la seconde réémission de A1 sans collision, après cette

transmission, la station A va essayer de transmettre A2 et la station B continue à essayer de transmettre B1.

Supposons qu'il y ait eu à nouveau une collision.

3) Chacune des stations A et B va devoir attendre un délai aléatoire avant reprendre la procédure de réémission de

sa trame. Au niveau de la station A, quel est l’intervalle dans lequel sera générée cette valeur aléatoire ? Qu’en est-

il pour la station B ?

A : [0..1] et B : [0..3]

4) A la suite de la collision entre A2 et B1, quelle est la probabilité pour que la station A puisse émettre A2 avant

B1 sans subir de collision (cette émission correspond à la seconde tentative d’émission de A2)?

P(A gagne) = 1 − (P(BackoffB = 0T) - P(BackoffA = 1T)P(BackoffB = 1T))= 1 −1/4 − (1/2*1/4)=5/8

ou

P(A gagne) = P(BackoffA = 0T) P(BackoffB > 0T) + P(BackoffA = 1T)P(BackoffB > 1T)=

½ ¾ + ½ 2/4= 5/8

2/3

NOM

5) Supposons que A réussit effectivement la seconde réémission de A2 sans collision, après cette transmission, la

station A va essayer de transmettre A3 et B va essayer de retransmettre B1. Supposons qu'il y ait eu à nouveau une

collision. A la suite de cette collision entre A3 et B1, quelle est la probabilité pour que la station A puisse émettre

A3 avant B1 sans subir de collision (cette émission correspond à la seconde tentative d’émission de A3)?

PRENOM

CLASSE

A : [0..1], B : [0..7]

P(A gagne) = 1 − (P(BackoffB = 0T) - P(BackoffA = 1T)P(BackoffB = 1T))= 1 −1/8 − (1/2*1/8)=13/16

ou

½ 7/8 + ½ 6/8= 13/16

6) En interprétant le résultat des questions précédentes que pouvez conclure ?

La probabilité que A gagne l’accès au bus augmente donc à chaque fois que B perd. Cet effet est connu comme

l’effet de capture du canal dans Ethernet.

II- cas d’un réseau Wifi

Dans cette seconde partie, supposons que le réseau local est un réseau un réseau WiFi. Le délai aléatoire est calculé

selon la méthode de « Backoff ». L’unité de temps de backoff (ou slot) est notée T. Supposons que la durée de

transmission d’une trame est égale à T. Considérons le cas où les deux stations A et B tentent d'envoyer

simultanément leur première trame provoquant ainsi une première collision. Chacune des stations A et B va devoir,

ainsi, attendre un délai aléatoire avant de reprendre la procédure de réémission. L’intervalle dans lequel sera

générée cette valeur aléatoire est [0..31]. Supposons que la station A génère un backoff 0*T et que la station B

génère un Backoff 1*T. La station A réussit donc la réémission de A1 sans collision avant B1. Après cette

transmission, la station A va essayer de transmettre A2 et la station B n’a pas encore émis B1.

7) Est-ce que la station A peut tenter immédiatement l’émission de A2 ? Expliquez.

Non, car A vient d’émettre une trame elle est donc obligée de générer un backoff dans [0..31]

8) Quelle est la probabilité que B1 puisse être réémise sans collision à sa seconde tentative avant A2 ?

P(32>BackoffA > 1*T) =30/32

9) Est-ce que la conclusion de la question 6) s’applique aussi dans le cas d’un réseau WiFi ? Expliquez.

Non, car à la suite d’une transmission réussie une station doit générer un backoff si elle veut transmettre

une trame suivante sans que l’autre station ne soit amenée à augmenter la taille de son intervalle ni

même de générer une nouvelle valeur. A la suite d’une nouvelle collision les deux stations augmentent

tous les deux la taille de l’intervalle.

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