數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的認(rèn)知與應(yīng)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(cè)目錄CONTENTS02CSMA/CD工作原理01局域網(wǎng)CSMA/CD概念簡(jiǎn)介了解無線局域網(wǎng)應(yīng)用；了解無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)目標(biāo)03CSMA/CD分類與應(yīng)用04CSMA/CD優(yōu)缺點(diǎn)CSMA/CD概念

從通信介質(zhì)的使用方法上看，網(wǎng)絡(luò)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(luò)。在這種方式下，設(shè)備之間使用同一個(gè)載波信道進(jìn)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(cè)，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(tái)終端發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中其它主機(jī)都將會(huì)收到這一數(shù)據(jù)。若有兩臺(tái)終端同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)沖突。CSMA/CD的工作原理

通信中對(duì)介質(zhì)的訪問可以是隨機(jī)的，即網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)可在任何時(shí)刻隨機(jī)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(diǎn)訪問介質(zhì)的順序和時(shí)間。

采用這種控制方式時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點(diǎn)都沒有預(yù)定的發(fā)送時(shí)間。節(jié)點(diǎn)的發(fā)送是隨機(jī)的。若同一時(shí)刻有多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向傳輸線路發(fā)送信號(hào)，則這些信號(hào)會(huì)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(jìng)爭(zhēng)引起的沖突，每個(gè)節(jié)點(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)監(jiān)聽到線上空閑，并開始發(fā)送，從而導(dǎo)致沖突。故每個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)正與本節(jié)點(diǎn)同時(shí)向傳輸介質(zhì)發(fā)送。一旦發(fā)現(xiàn)，便中止當(dāng)前發(fā)送，這就是“沖突檢測(cè)”。CSMA/CD的工作原理

第一種為不堅(jiān)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(jī)時(shí)間，重復(fù)第一步。第二種為1一堅(jiān)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(jī)時(shí)間，重復(fù)第一步。第三種為P一堅(jiān)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(gè)時(shí)間單位后重復(fù)處理，該時(shí)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(fù)第一步。載波監(jiān)聽（CSMA）的控制方案是先聽再講。一個(gè)節(jié)點(diǎn)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(hào)的其他節(jié)點(diǎn)。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(dāng)監(jiān)聽總線狀態(tài)后，可采用以下三種CSMA堅(jiān)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(jī)延遲后重發(fā)一次發(fā)送結(jié)束發(fā)送阻塞信號(hào)放棄發(fā)送另作處理站點(diǎn)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(yīng)用CSMA/CD己廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中。每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送報(bào)文幀的同時(shí)還有檢測(cè)沖突的能力，即所謂邊講邊聽。一旦檢測(cè)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(hào)，通知總線上各站點(diǎn)沖突已發(fā)生，使信道不致傳送己損壞的幀。常用的爭(zhēng)用總線技術(shù)為載波監(jiān)聽多路訪問／沖突檢測(cè)(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(biāo)記總線、標(biāo)記環(huán)）、多路存取等方式。分類應(yīng)用CSMA/CD優(yōu)缺點(diǎn)

CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都處于平等的地位去競(jìng)爭(zhēng)傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方便，