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CSMA/CD协议简介

时间:2023-11-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在CSMA/CD 中,每个节点没有可预约的发送时间,即发送是随机的,网络中无集中控制结点,各节点平等争用发送时间。为解决这个问题,提出这样一种方法:即在发送数据的同时进行冲突检测,以便及时发现冲突,停止发送,这就是CSMA/CD 介质访问控制方法。以太网就采用了CSMA/CD 的介质访问控制方法,其发送数据和接收数据的过程如图4.3、图4.4所示。

CSMA/CD协议简介

CSMA/CD 适用于总线型和树状拓扑结构的网络,有效地解决了介质共享、信道分配和信道冲突等问题,是目前局域网中最常采用的一种介质访问控制方法。在CSMA/CD 中,每个节点没有可预约的发送时间,即发送是随机的,网络中无集中控制结点,各节点平等争用发送时间。CSMA/CD 有两方面的含义:一是载波侦听多路访问,即CSMA;二是冲突检测,即CD。

载波侦听多路访问可以用下面的算法来描述:

(1)一个节点要发送数据,先侦听总线上是否有其他节点发送的信号

(2)如果总线空闲,则发送数据。

(3)如果总线繁忙,则再等待一定时间间隔再去侦听。

采用CSMA 算法控制信息的发送时,由于通道有传播延迟,可能出现总线有2 个以上节点侦听到总线上没有信号存在,而先后发送数据帧,产生冲突。由于CSMA 算法没有检测冲突的功能,即使冲突已经发生,仍然要将已破坏的数据发送完毕,浪费时间,使总线的利用率降低。为解决这个问题,提出这样一种方法:即在发送数据的同时进行冲突检测,以便及时发现冲突,停止发送,这就是CSMA/CD 介质访问控制方法。

CSMA/CD 整个过程可以简单地总结为“先听后发,边听边发,冲突停止,随机延迟后重发”。以太网就采用了CSMA/CD 的介质访问控制方法,其发送数据和接收数据的过程如图4.3、图4.4所示。(www.xing528.com)

图4.3 以太网的数据发送过程

图4.4 以太网的数据接收过程

从图中可以看出,以太网中的结点不论是发送数据还是接收数据,都要不断侦听总线状态,一旦在发送或接收的过程中检测到冲突,都要重新发送或接收。

值得注意的是,由于以太网是一种广播式网络,所以节点会收到发给其他节点的数据帧,只是该节点会通过读取数据帧中所包含的目标地址判断数据是否是发给自己的,只有对发给自己的数据帧才会进行处理,如果数据帧的目标地址和自己的MAC 地址不一致,则会抛弃收到的数据帧。

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