CSMA/CD

CSMA/CD (ang. Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) – protokół wielodostępu CSMA z badaniem stanu kanału i wykrywaniem kolizji.

Wielodostęp do łącza danych z badaniem stanu kanału

Ta sekcja od 2014-07 wymaga zweryfikowania podanych informacji.

Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w sekcji mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tej sekcji.

Kiedy urządzenie lub węzeł w sieci posiada dane, które chce przesłać - nasłuchuje łącza, sprawdzając czy jakieś inne urządzenie nie przesyła danych w linii transmisyjnej. Dane będą wysłane jedynie wtedy, gdy nie zostanie wykryty żaden sygnał świadczący o tym, że jakieś urządzenie w sieci wysyła dane. Węzeł, który nie wysyła danych, nasłuchuje, czy inne urządzenia wysyłają do niego dane.

Istnieje możliwość, że dwa lub więcej urządzeń przystąpi do wysyłania danych w tej samej chwili lub zanim sygnał z pierwszego węzła dotrze do drugiego. W takiej sytuacji żadne z nich nie wykryje sygnału nośnego drugiego. W efekcie obydwa urządzenia wysyłając dane w (prawie) tym samym czasie spowodują kolizję w sieci Ethernet (dotyczy to jedynie half-duplexu). Możliwość wystąpienia takiej sytuacji rodzi potrzebę stworzenia mechanizmów pozwalających tę kolizję wykryć i wyeliminować jej skutki.

Wykrywanie kolizji

Uproszczony algorytm CSMA/CD zawierający logikę retransmisji wykorzystywany do rozwiązania wykrytej kolizji.

Urządzenie podczas wysyłania swoich danych, monitoruje stan linii na której nadaje. W tym celu sprawdza wartość sygnału w kanale transmisyjnym i porównuje je z aktualnie nadawanym przez siebie stanem logicznym, używając w tym celu przetwornika A/C. Urządzenie, które wykryło kolizję, zatrzymuje wysyłanie danych i wysyła sekwencję informującą o kolizji (sygnał zagłuszania, tzw. JAM), aby zasygnalizować innym węzłom, że dane są nieważne (na pewno zostaną błędnie odebrane). Poziom sygnału informującego o kolizji (prądu, ponieważ zgodnie z CSMA/CD węzły są nadajnikami prądu o stabilizowanym natężeniu) jest wyższy od normalnie generowanego przez węzeł, aby mieć pewność, że każdy węzeł odebrał sekwencję informującą o kolizji. Potem węzły, które weszły w kolizję, będą chciały retransmitować sygnał. Robią to sprawdzając po losowo wybranym czasie zajętość kanału i ponownie transmitując, przy czym losowany czas oczekiwania może być dłuższy po kilku kolizjach (system z "eksponencjalnym naleganiem"). Powyższe zasady nie tylko wykrywają kolizje, lecz również zmniejszają ryzyko ich wystąpienia, ponieważ liczba wysyłanych pakietów zmniejsza się, w porównaniu z siecią CSMA: dzięki wykrywaniu kolizji nie jest potrzebne potwierdzanie każdej ramki (jak w CSMA), ponieważ każdy węzeł, który nadał ramkę bezkolizyjnie zakłada, że dane dotarły bez problemów do węzła odbiorczego (w sieci przewodowej prawdopodobieństwo przekłamania bitu z innego powodu jest bardzo małe).

W przypadku zapełnienia łącza protokół ten generuje duże straty czasowe. Dlatego powstały mechanizmy CSMA/AMP i CSMA/CA+AMP (ang. AMP - Arbitration on Message Priority, czyli arbitraż w oparciu o priorytet wiadomości).

Protokół CSMA/CD jest wykorzystywany w sieciach LAN typu Ethernet pracujących w half-duplexie.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Wyjaśnienie CSMA/CD
Opis CSMA/CD w standardzie IEEE 802.3. standards.ieee.org. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-07-26)].