數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的認知與應用 載波監(jiān)聽多路訪問

CSMA/CD載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測目錄CONTENTS02CSMA/CD工作原理01局域網(wǎng)CSMA/CD概念簡介了解無線局域網(wǎng)應用；了解無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。學習目標03CSMA/CD分類與應用04CSMA/CD優(yōu)缺點CSMA/CD概念

從通信介質(zhì)的使用方法上看，網(wǎng)絡可分為共享介質(zhì)型和非共享介質(zhì)型。以太網(wǎng)就是介質(zhì)共享型網(wǎng)絡。在這種方式下，設備之間使用同一個載波信道進行發(fā)送和接收。CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection），即載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測，是早期共享式以太網(wǎng)用于解決沖突的協(xié)議，即介質(zhì)訪問控制方式。集線器共享式以太網(wǎng)采用廣播式發(fā)送數(shù)據(jù)，一臺終端發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡中其它主機都將會收到這一數(shù)據(jù)。若有兩臺終端同時發(fā)送數(shù)據(jù)，會出現(xiàn)沖突。CSMA/CD的工作原理

通信中對介質(zhì)的訪問可以是隨機的，即網(wǎng)絡各節(jié)點可在任何時刻隨機地訪問介質(zhì)，也可以是受控的，即采用一定的算法調(diào)整各節(jié)點訪問介質(zhì)的順序和時間。

采用這種控制方式時，網(wǎng)絡上任何節(jié)點都沒有預定的發(fā)送時間。節(jié)點的發(fā)送是隨機的。若同一時刻有多個節(jié)點同時向傳輸線路發(fā)送信號，則這些信號會在傳輸線上相互混淆而遭破壞，稱為“沖突”。為盡量避免由于競爭引起的沖突，每個節(jié)點在發(fā)送信息之前，都要監(jiān)聽傳輸線上是否有信息在發(fā)送，這就是“載波監(jiān)聽”。

由于傳輸線上不可避免地存在傳輸延遲，有可能多個節(jié)點同時監(jiān)聽到線上空閑，并開始發(fā)送，從而導致沖突。故每個節(jié)點發(fā)送信息之后，還要繼續(xù)監(jiān)聽線路，判定是否有其他節(jié)點正與本節(jié)點同時向傳輸介質(zhì)發(fā)送。一旦發(fā)現(xiàn)，便中止當前發(fā)送，這就是“沖突檢測”。CSMA/CD的工作原理

第一種為不堅持CSMAo假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送；假如介質(zhì)是忙的，則等待一段隨機時間，重復第一步。第二種為1一堅持CSMAo假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送；假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，立即發(fā)送；假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機時間，重復第一步。第三種為P一堅持CSMAo假如介質(zhì)是空閑的，則以尸的概率發(fā)送，或以(1一尸）的概率延遲一個時間單位后重復處理，該時間單位等于最大的傳輸延遲；假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，重復第一步。載波監(jiān)聽（CSMA）的控制方案是先聽再講。一個節(jié)點要發(fā)送，首先需監(jiān)聽總線，以決定介質(zhì)上是否存在正在發(fā)送信號的其他節(jié)點。如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送；如果介質(zhì)是忙的，則等待一定間隔后重試。當監(jiān)聽總線狀態(tài)后，可采用以下三種CSMA堅持退避算法：CSMA/CD的工作原理

為解決共享式以太網(wǎng)沖突問題，引入了CSMA/CD工作方式CSMA/CD的工作原理：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停發(fā)，隨機延遲后重發(fā)一次發(fā)送結(jié)束發(fā)送阻塞信號放棄發(fā)送另作處理站點要求發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送一幀信息判斷是否有載波？若無，則按序執(zhí)行，否則重新發(fā)送數(shù)據(jù)判斷是否有沖突？若有，則按序執(zhí)行，否則發(fā)送結(jié)束判斷沖突是否>16，若是，則按序執(zhí)行。否則延遲處理后，返回，重新發(fā)送數(shù)據(jù)CSMA/CD分類與應用CSMA/CD己廣泛應用于計算機局域網(wǎng)中。每個站點在發(fā)送報文幀的同時還有檢測沖突的能力，即所謂邊講邊聽。一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞（Jam)信號，通知總線上各站點沖突已發(fā)生，使信道不致傳送己損壞的幀。常用的爭用總線技術(shù)為載波監(jiān)聽多路訪問／沖突檢測(CSMA/CD)在控制訪問方式中則常用主從式、令牌總線、令牌環(huán)（或稱之為標記總線、標記環(huán)）、多路存取等方式。分類應用CSMA/CD優(yōu)缺點

CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法中，每個結(jié)點都處于平等的地位去競爭傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡維護方便，