网络工程师 （29）CSMA/CD协议

前言 

       CSMA/CD协议，即载波监听多路访问/碰撞检测（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）协议，是一种在计算机网络中，特别是在以太网环境下，用于管理多个设备共享同一物理传输介质的重要机制。

一、起源与基本原理

起源：CSMA/CD协议起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议，并经过改进，使其具有更高的介质利用率。

基本原理：CSMA/CD协议的基本思想是“先听后发，边听边发，冲突停发，随机延迟后重发”。即所有节点都共享网络传输信道，在发送数据之前，节点会先检测信道是否空闲，如果空闲则发送数据，并在发送过程中继续检测信道以检测冲突。一旦发现冲突，则立即停止发送，并执行随机退避算法后重发，直到数据成功发送或达到最大重试次数。

二、工作流程

1. 载波监听：发送数据之前，先监听信道上是否存在信号。如果信道空闲，则可以发送数据；如果信道被占用，则需要等待，直到信道变为空闲。
2. 发送数据：当信道空闲时，将数据帧发送出去。
3. 碰撞检测：在发送数据的同时，不断检测信道上是否有碰撞信号。碰撞检测是通过比较接收到的信号与发送的信号之间的差异来实现的，如果差异超过了预定的阈值