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CSMA/CD

定义​

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，载波侦听多路访问/碰撞检测）是一种用于有线局域网的介质访问控制协议，经典应用于传统以太网。

工作流程​

  1. 载波侦听：发送前先监听信道是否空闲
  2. 多路访问：多个站点共享同一信道
  3. 碰撞检测：发送过程中持续检测是否发生冲突
  4. 指数退避：冲突后等待随机时间再重传

指数退避算法​

  • 基本退避时间 = 2τ2\tau（争用期）
  • 重传次数 k=min⁡[k = \min[重传次数,10], 10]
  • 从 [0,1,...,2k−1][0, 1, ..., 2^k - 1] 随机取 rr，退避时间 = 2rτ2r\tau
  • 重传 16 次仍失败则放弃并报告上层

关键参数​

  • 最小帧长 = 总线传播时延 ×\times 数据传输速率 ×\times 2
  • 例如 10Mb/s 以太网争用期 51.2μ\mus，最小帧长 64B
  • 采用 CSMA/CD 的以太网只能实现半双工通信

应用​

  • 传统有线以太网（总线型、集线器组网）
  • 现代全双工交换式以太网不再使用 CSMA/CD