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No.10-载波监听、多点接入、碰撞检测协议

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No.10-载波监听、多点接入、碰撞检测协议_第1页
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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51.2^s0> 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51.2^So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;)。

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