Définition
Règle procédurale qui planifie les tentatives de retransmission après un échec d'émission ou une contention sur un support partagé en insérant un intervalle d'attente qui croît généralement (linéairement, multiplicativement ou selon une autre politique) et contient un élément aléatoire pour réduire la probabilité de collisions répétées.
Principe
Principe
Accroître et introduire de l'aléa dans les délais de nouvelle tentative réduit la probabilité que des émetteurs en contention retransmettent simultanément en désynchronisant leurs tentatives, au prix d'une latence accrue et d'une variabilité du débit.
Démonstration
Démonstration
Scénario illustratif → Reconnaissance → Action → Conséquence : Plusieurs dispositifs contentent un canal partagé et détectent un échec de transmission. Chaque dispositif reconnaît la collision, calcule un délai aléatoire selon une règle exponentielle qui croît avec les tentatives, attend puis retransmet. Conséquence : le taux de collision diminue car les tentatives sont étalées, mais la latence moyenne et le jitter augmentent.
Mauvaise application
Mauvaise application
Interprétation erronée : supposer que le backoff élimine la contention ou garantit un partage égal du média. Pourquoi plausible : la croissance exponentielle réduit rapidement les collisions. Erreur sémantique : transformer la réduction probabiliste des collisions en certitude et négliger les risques d'équité et de famine. Interprétation correcte : le backoff réduit la probabilité de collision mais peut introduire des biais et une latence accrue en cas de charge élevée.
Conséquence
Conséquence
Bien calibré, le backoff stabilise l'accès au média partagé et réduit les tempêtes de retransmission ; toutefois, il augmente la latence moyenne, peut aggraver le jitter pour le trafic temps réel et—si les paramètres sont inadéquats—provoquer un effondrement du débit ou de l'injustice d'accès.
Inversion
Inversion
Dans les systèmes à accès programmé ou basé sur des réservations (temps d'émission alloué centralement), le backoff aléatoire est superflu et potentiellement nuisible. De même, en cas de contention très faible, le délai ajouté est contre‑productif. Des schémas déterministes ou coordonnés de résolution de contention peuvent remplacer le backoff aléatoire.
Limite
Limite
Clairement dans : règle temporelle exécutée par un émetteur sur un média partagé après tentative échouée ou détection de collision. Cas limite : algorithme appliqué au niveau MAC vs temporisateurs de retentatives au niveau application. Clairement hors : délais fixes sans aléa ou allocations par ordonnanceur central où il n'existe aucune contention.
Tension sémantique
Tension sémantique
Stabilité (réduction des collisions) ↔ Réactivité (latence/jitter) : un backoff plus fort réduit les collisions mais accroît le délai d'accès ; la conception doit arbitrer entre stabilité et accès rapide.
Synthèse
Synthèse
Un algorithme de backoff échange l'accès immédiat contre une contention réduite en désynchronisant les retransmissions ; un réglage efficace équilibre probabilité de collision, latence, équité et charge système.