802.11 желілерінде RTS/CTS механизмі және оның мәселелері
IEEE 802.11 RTS/CTS
802.11 желісінде RTS/CTS механизмі ұшырасуларды азайтады. Жасырын түйін мәселесін шешеді, бірақ әртүрлі қашықтықтағы түйіндерде тиімсіз. Желілік протокол туралы біліңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
RTS/CTS (сұрау жіберу / жіберуге рұқсат) – 802.11 сымсыз желілік протоколында жасырын түйін мәселесінен туындайтын кадрлардың соқтығысуын азайту үшін қолданылатын қосымша механизм. Алғашқыда протокол ашық түйін мәселесін де шешкен, бірақ қазіргі RTS/CTS ACK-терді қамтиды және ашық түйін мәселесін шешпейді.
RTS/CTS (request to send / clear to send) is the optional mechanism used by the 802.11 wireless networking protocol to reduce frame collisions introduced by the hidden node problem. Originally the protocol fixed the exposed node problem as well, but modern RTS/CTS includes ACKs and does not solve the exposed node problem.
Фреймнің пішімі
RTS, CTS және ACK фреймдерінің басында фреймді басқару өрісі (метадеректер туларының екі байты), ұзақтық өрісі, қабылдаушының MAC-адресі үшін өріс және фреймді тексеру тізбегі болады. Сонымен қатар, RTS фреймінде хабар жіберушінің MAC-адресі болады. Бұл протокол барлық түйіндердің бірдей тарату радиусы бар деген болжаммен жасалған және жасырын терминал мәселесін шешпейді. RTS/CTS фреймдері жақын жердегі, бірақ басқа қолжетімділік нүктесімен байланысты сымсыз түйін алмасуды естіп, содан кейін RTS-те көрсетілген уақытқа дейін кері қайтуға және хабар таратуды тоқтатуға сигнал беретін «әшкере терминал» деген жаңа мәселені тудыруы мүмкін. RTS/CTS – бұл қақтығыстарды болдырмау үшін тасымалдағышқа сезінудің көптік қолжетімділігінде (CSMA/CA) виртуалды тасымалдағышты жүзеге асырудың қосымша әдісі. 802.11 әдетте тек физикалық тасымалдағышқа сезінуге сүйенеді, ол жасырын түйін мәселесінен зардап шегеді. RTS/CTS пакеттерінің мөлшерінің шегі 0–2347 октет. Әдетте, пакет мөлшері осы шектен аспаса, RTS/CTS фреймдерін жіберу жүргізілмейді. Егер түйін жібергісі келетін пакет мөлшері шектен үлкен болса, RTS/CTS қолдаушылығы іске қосылады. Әйтпесе, дерек фреймі дереу жіберіледі. IEEE 802.11 RTS/CTS механизмі, егер түйіндер синхронды болса және пакет мөлшері мен деректердің жылдамдығы екі жіберуші түйін үшін бірдей болса, «әшкере түйін» мәселесін шешуге де көмектеседі. Егер түйін көрші түйінден RTS естісе, бірақ сәйкес CTS естімесе, онда ол «әшкере түйін» екенін және басқа көрші түйіндерге хабар беруге рұқсат етілгенін түсінеді. Егер түйіндер синхронды болмаса (немесе пакет мөлшері немесе деректердің жылдамдығы әртүрлі болса), көршісінің деректерін беру кезінде «әшкере түйін» CTS немесе ACK естімейтін мәселе туындауы мүмкін.
The RTS, CTS and ACK frame headers all contain a frame control field (two bytes of metadata flags), duration field, a field for the receiver MAC address, and a frame check sequence. Additionally, an RTS frame contains the transmitter's MAC address. This protocol was designed under the assumption that all nodes have the same transmission ranges, and does not solve the hidden terminal problem. The RTS/CTS frames can cause a new problem called the exposed terminal problem in which a wireless node that is nearby, but is associated with another access point, overhears the exchange and then is signaled to back off and cease transmitting for the time specified in the RTS. RTS/CTS is an additional method to implement virtual carrier sensing in carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA). By default, 802.11 relies on physical carrier sensing only, which is known to suffer from the hidden node problem. The RTS/CTS packet size threshold is 0–2347 octets. Typically, sending RTS/CTS frames does not occur unless the packet size exceeds this threshold. If the packet size that the node wants to transmit is larger than the threshold, the RTS/CTS handshake gets triggered. Otherwise, the data frame gets sent immediately. IEEE 802.11 RTS/CTS mechanism could help solve exposed node problem as well, only if the nodes are synchronized and packet sizes and data rates are the same for both the transmitting nodes. When a node hears an RTS from a neighboring node, but not the corresponding CTS, that node can deduce that it is an exposed node and is permitted to transmit to other neighboring nodes. If the nodes are not synchronized (or if the packet sizes are different or the data rates are different) the problem may occur that the exposed node will not hear the CTS or the ACK during the transmission of data of its neighbor.