CSMA/CD协议的工作原理

CSMA/CD协议的工作原理

 

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CSMA/CD协议的工作原理

工作站在发送数据之前，先监听信道上是否有别的站发送的载波信号。若有，说明信道忙；否则信道是空闲的。即使信道空闲，若立即发送仍然会发生冲突。所以需要监听算法把冲突减到最小。有以下3种监听算法。

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1.非坚持型监听算法：当一个站准备好帧，在发送之前先监听信道。

（1）若信道空闲，立即发送，否则转（2）

（2）若信道忙，则后退一个随机时间，重复(1)

由于随机时延后退，从而减少了冲突的概率。然而，可能会因为后退而使信道闲置一段时间，这使信道利用率降低，而且增加了发送时延。

2.I-坚持型监听算法：当一个站准备好帧，发送之前先监听信道。

（1）若信道空闲，立即发送，否则转（2）

（2）若信道忙，继续监听，直到信道空闲后立即发送。

这种算法的优缺点与前一种正好相反：有利于抢占信道，减少信道空闲时间。但是，多个站同时都在监听信道时必然发生冲突。

3.P-坚持型监听算法。这种算法汲取了上述两种算法的优点，但较为复杂：

（1）若信道空闲，以概率P发送，以概率（I-P）延迟一个时间单位。一个时间单位等于网络传输时延。

（2）若信道忙，继续监听直到信道空闲，转（1)。

（3）如果发送延迟一个单位t，则重复（1）。

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4.发送站采取边发送边听的冲突检测方法

载波监听只能减少冲突的概率，不能完全避免冲突。当两个帧发生冲突后，若继续发送，将浪费网络带宽。为了进一步改进带宽的利用率，发送站应采取边发送边听的冲突检测方法，即：

(1)发送期间同时接收，并把接收的数据与站中存储的数据进行比较。（或用其他办法检测冲突）

(2)若比较结果一致，说明没有冲突，重复（1）。

(3)若比较结果不一致，说明发生了冲突，立即停止发送，并发送一个简短的阻塞信号（Jamming），使所有站都停止发送。

(4)发送Jamming信号后，等待一段时间重新监听，再试图发送。