计算机网络学习12：随机接入CSMA/CA(CD)

柔光的暖阳◎ 2023-10-01 11:36 37阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
上一节课中讲述的是静态划分信道。

现在将动态接入控制，而又因为受控接入已经被历史和市场淘汰，故没有研究。

这一节的内容是讲述随机接入。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
使用同一根总线的时候，容易产生碰撞（信息冲突 简称冲突）

可以采用 载波监听多址接入/碰撞检测 CSMA/CD  
（Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection）

注意 CSMA/CD 是总线局域网使用的协议。

### CSMA/CD ###

注意的是：96比特时间：发送96比特所耗费的时间，也可称为 帧间最小间隔。

作用：接收方可以检测出一个帧的结束，同时也使得其他的站点有机会平等公平的竞争信道并且发送帧。

定义如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]

假设主机C要发送帧，那么他先进行CS载波监听，监听到96比特时间之后，就可以发送帧了。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]  
假设此时B也要发送帧，发现总线忙，于是持续监测总线。一旦检测到了就立即发送帧，边发送边监测碰撞即可。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_11_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

没检测到碰撞就可以发送剩余的碰撞。

如果B和C同时发送，那么就会产生碰撞，那么就会同时进行 边发送边监测碰撞，但是都监测不到碰撞。如果主机C更早监测到碰撞并停止发送，退避一段时间之后。B也是这样，会重新退避然后重新发送。

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![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]

争用期的概念（碰撞窗口）

在t-π的时候，实际上总线不是空闲的，只是主机D检测不出来而已。

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![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 7]  
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![在这里插入图片描述][e574b3b94cd94e9d902ca9d60d945b52.png]

### 最小帧长 ###

假设A发送之后，在传输过程中，C监听到96比特时间之后（实际上总线时间并不是空闲的）。碰撞之后，D就会收到有差错的帧丢弃。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 9]  
但对于A并不知道自己发送的帧产生了碰撞。所以，以太网的帧长不能太短。

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![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 11]

### 最大帧长 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 12]  
46字节+18字节就是 64字节了。

![在这里插入图片描述][43a2bd085edd4775be45b502bb8ee52c.png]  
退避时间的计算方法：

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 13]

### 信道利用率 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 14]  
![在这里插入图片描述][d4f0221ad61e4ca9b55fd4f29576305f.png]  
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![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 16]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 17]  
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![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 20]

## 总结 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 21]

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