No.10-载波监听、多点接入、碰撞检测协议

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1、No. 10-CSMA/CD 协议要点概述： CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detectiono 即：载波监听、多 点接入、碰撞检测。/ 载波监听：载波监听就是在发送数据之前，利用电子技术检测总线上有没有其他计算机 发送的数据信号；“ 多点接入：多点接入就是说明这是一个总线型网络，许多的计算机通过一根总线连接在 一起；/ 碰撞检测：碰撞检测就是边发送数据，边监听网络的情况，如果检测到有碰撞的发生， 就立刻停止发送数据，并且执行退避算法； CSMA/CD协议是以太网采用的协议，用于协调各个主机间的信息通信;计算机在

2、每发送一个 新的数据帧的时候，都会执行一次CSMA/CD算法； 电磁波在电缆上的传播时延约为5“s左右； 我们通常把端到端的时延记为T ,所以当某个站点发送了数据后，最迟会在N检测到是否发 生碰撞，以大网将2t定为51.2s0 使用CSMA/CD协议时，一个站不可能同时进行发送和接收，因此使用CSMA/CD协议的以 太网不可能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）； 以大网的端到端的往返时间2t称为争用期，它是一个很重要的参数。争用期又称为碰撞窗口。 这是因为一个站点在发送完数据后，只有经过争用期的考验，即经过争用期这段时间还没有 检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发牛碰撞。 截断二

3、进制退避算法（用以解决以丈网中碰撞时的状况，这种算法是让主机在检测到发生碰 撞后并不是立刻发送数据，而是退避一个随机的时间后再次发送，这样做是为了减小重传时 再次发生碰撞时的概率。）1. 确定基本退避时间，它就是争用期2.以太网将争用期定为51.2So对于10Mb/s 的以太网，在争用期内可以发送512 bit ,即64字节。也就是说争用期的时间就是 512比特时间。1比特时间就是发送1比特所需的时间。这种单位与数据率密切相 关；2. 从离散的整数集合0 , 1，（2-1 ）（k = Min （重传次数，10 ）中随机取出一个 数，记为r。重传应推后的时间就是r倍的争用期。3. 当重传达16次

4、仍然不能成功时，则丢弃该帧，并向上层报告； 以大网在发送数据时，如果帧的前64个字节没有发生冲突，那么后续的数据就不会发生冲 突。换句话说，如果发生冲突就一定发生在前64个字节中，因此，以太网规定了最短有效 帧长为64字节;凡是长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常终止的无效帧，收到了这种无 效帧就应该立刻丢弃； 以大网还规定了帧间的最小时间间隔为9.6“s ,相当于96比特的时间，这样做是为了使刚 刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一个帧的准备；CSMA/CD协议的主要流程1）适配器从网络层获得一个分组加上以犬网的首部和尾部，组成以太网帧，放入适配器的缓存 中，准备发送。2）若适配器检测到信道空闲（即在96比特的时间内没有检测信号）,就发送这个帧。若检测到 信道忙，则继续检测并等待信道转为空闲（再加二96比特的时间），然后发送这个帧。3）在发送过程中继续检测信道，若一直未检测到碰撞，就顺利的把这个帧成功的完毕。若检测 到碰撞，就终止数据的发送，并发送人为干扰信号。4）在终止发送后，适配器就执行退避算法，等待r倍的512比特时间后，返回到步骤2。（注意：此处在没有确定信道的传输速率时，只能够说等待96比特时间，或512比特时间，因 为对于不同速率的信道，这段时间是不相等的，例如对于10Mb/s的以太网，这两个时间就是9.6 ms 和 51.2“s;）