Carrier Sense Multiple Access

Posted 2020-11-22 朱根民

Carrier Sense Multiple Access，载波侦听多路访问。CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection），即载波监听多路访问/冲突检测方法和CSMA/CA(Carrier Sense multiple Access/Collision Avoidance),即载波监听多路访问/冲突避免，都是争用型的介质访问控制协议，位于数据链路层，前者用于有线网络而后者用于无线网络。

 

采用分布式控制方法，附接总线的各个结点通过竞争的方式，获得总线的使用权。只

有获得使用权的结点才可以向总线发送信息帧，该信息帧将被附接总线的所有结点感知。包括以下三个要点：载波侦听——发送结点在发送信息帧之前，必须侦听媒体是否处于空闲状态；多路访问——具有两种含义，既表示多个结点可以同时访问媒体，也表示一个结点发送的信息帧可以被多个结点所接收；冲突检测——发送结点在发出信息帧的同时，还必须监听媒体，判断是否发生冲突（同一时刻，有无其他结点也在发送信息帧）。IEEE 802.3或者OSI 8802/3定义了CSMA/CD的标准。

 

实现的分类

 

CSMA是载波检测（侦听）多路访问.它检测其他站的活动情况，据此调整自己的行为.分为以下几类：

• 1-持续CSMA(1-persistent CSMA)：当信道忙或发生冲突时，要发送帧的站，不断持续侦听，一有空闲，便可发送. 其中，长的传播延迟和同时发送帧，会导致多次冲突，降低系统性能.
• 非持续CSMA：它并不持续侦听信道，而是在冲突时，等待随机的一段时间.它有更好的信道利用率，但导致更长延迟.
• p-持续CSMA：它应用于分槽信道，按照P概率发送帧.即信道空闲时，这个时槽，欲发送的站P概率发送，Q=1-P概率不发送.若不发送，下一时槽仍空闲，同理进行发送.若信道忙，则等待下一时槽，若冲突，则等待随机的一段时间，重新开始.

以上都是对ALOHA的改进.当信道忙时，所有站都不传输帧.

• 带冲突检测的CSMA(CSMA/CD:CSMA with Collision Detection)：它一旦检测到冲突，立即终止当前传输中的帧，节省时间和带宽，并等待一段时间，重新尝试.它广泛用于LAN中MAC子层,是当前以太网LAN的基础.