什么是带有碰撞检测的 CSMA?
载波侦听多路访问 (CSMA) 是一种随机访问协议(多路访问协议),用于最大限度地减少冲突的机会并提高性能。使用的主要原则是“发送前感知”。CSMA 使用共享介质,这意味着通过公共互连网络传递的任何数据。
载波侦听多路访问(CSMA)协议以图形方式表示如下 -
假设发送者在没有感知通道状态的情况下放置一个帧,如果另一个节点也将帧发送到共享内存,它将导致与其他节点的冲突。所以我们在传输之前先感知。
承运人主要有两个条件,如下所示 -
运营商忙传输发生
载波空闲 - 没有传输发生。
CSMA的解释
载波侦听多路访问(CSMA)协议在下面逐步解释 -
Step 1 - 当载波空闲时,只会发生冲突,否则会传输数据。所以碰撞的主要原因是传播延迟。
Step 2 - 发送者和接收者之间的距离很高,那么碰撞也很高。
Step 3 - 假设发送方想将数据发送给接收方,同时另一个节点1也使用公共通道,那么就会发生冲突。这也称为传播延迟。
第 4 步- 基本 CSMA 的变化包括添加碰撞避免、碰撞检测和碰撞解决技术。
Step 5 - 主要用于以太网和无线保真技术。
避免碰撞的重要版本如下 -
CSMA/CD-CSMA 碰撞检测
CSMA/CA-CSMA 防撞
现在让我们看看碰撞检测(CSMA/CD)的概念
CSMA/CD-CSMA 碰撞检测
下面逐步解释碰撞检测 (CSMA/CD) 的概念:
第 1 步- 如果两个站感觉信道是理想的并且它们同时开始传输并发生冲突,而不是完成传输帧应该在冲突指示后立即停止传输帧。
第 2 步- 通过终止帧可以节省时间和带宽。这称为 CSMA/CD。
Step 3 - 它主要用于MAC子播放器(数据链路层网络的一部分)和以太网中的LAN。
CSMA/CD 可以处于争用、传输或空闲状态。让我们看下图来理解这个概念 -
这里,
在时间 t0 过渡期结束并且在其间发送的下一帧存在凝聚期。
该时间段是主机必须传输的最短时间,以便它可以确定没有其他主机数据包正在传输。
这将是一个最短期限。通过这种方式,我们可以避免碰撞。
通过查看接收信号的功率或脉冲宽度并与发射信号进行比较,可以检测到碰撞。
功率信号优于发射信号。理想的时期是所有车站都安静的时候。
因此,在连续的传输和压缩周期,帧可以检查是否发现了冲突。
主要缺点是不适合长距离传输,不能用于无线技术。
让我们看一下 CSMA/CD 的算法和流程图,以更详细地理解这个概念 -
算法
CSMA / CD的算法如下 -
Step 1 - 检查想要发送数据的站点是忙还是闲。如果载波空闲,则执行传输。
第 2 步- 传输站使用以下条件检测冲突:Tt >= 2 * Tp 其中 Tt 是传输延迟,Tp 是传播延迟。
Step 3 - 每当它检测到碰撞时,电台就会释放堵塞信号。
第 4 步- 发生冲突后,发送站停止发送并等待称为“退避时间”的随机时间量。在此时间之后,该站再次重传。
流程图
CSMA / CD的流程图如下 -
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