CSMA/CD 载波侦听多路访问 / 冲突检测一、概念二、特点三、最小帧长度计算四、以太网 5-4-3 规则五、坚持监听算法一、概念1.CSMA载波侦听多路访问多台设备共用一条信道发之前先听一听有没有人在发。2.CD冲突检测发的时候也在听一旦检测到两个信号撞在一起冲突立刻停止。3.只用于半双工通信不能全双工冲突不可避免只能检测 避让。4.负载越重冲突越多效率越低。5.有最小帧长限制保证发送完之前能检测到冲突二、特点先听后发边发边听冲突停发随机重发。1.载波侦听信道空闲 → 准备发信道忙 → 继续等。2.边发边听发送同时检测是否冲突。3.冲突处理一旦冲突立即停止发送发干扰信号让全网都知道冲突了。4.随机重发等待一段二进制指数退避时间再重新尝试发送。三、最小帧长度计算帧发送时间 ≥ 2 倍信号传播时延1.公式L(min)网络速率2最大段长/信号传播速度站点延时例如总线长1000m网络速率10Mb/s信号传播速度200m/μs2.代入最小帧长度10Mb/s21000m/200m/μs0100bit。3.如何理解设信号从一端到另一端的时间为t单程网络速率为R帧长度为L传输过程的往返时间为2t2最大段长/信号传播速度延时帧长度L≥网络速率*2t在这2t时间内帧必须发完否则冲突发生时已经发完就检测不到冲突了。4.以太网帧的最小帧长度64bit字节。四、以太网 5-4-3 规则1.核心是保证信号往返时延不超过最小帧的发送时间让冲突能被可靠检测。2.CSMA/CD 要求帧发送时间 ≥2× 最大信号传播时延往返若超过这个时间远端冲突信号传回时帧已发完发送端检测不到冲突会误认为发送成功导致数据错误。3.5-4-3 规则10Mbps 以太网标准任意两节点间最多5个网段电缆段最多串联4 个中继器标准强制最大配置 4 个中继器5 个网段中只有3 个可接主机用户段其余 2 个仅用于中继器间连接链路段。五、坚持监听算法1.非坚持CSMA①信道忙立即放弃监听等一段随机时间再听信道空闲立即发送。②优点减少冲突缺点利用率低容易空等浪费信道。2.1-坚持 CSMA①信道忙一直监听死等信道空闲信道一空闲马上发概率 1。②优点信道利用率高缺点冲突概率最大大家都一起抢。3.P-坚持 CSMA①信道忙持续监听信道空闲以概率P发送以概率 1-P 等一个 时隙再重复判断。②优点兼顾利用率和冲突最均衡缺点算法复杂P值难选。