试结合Ethernet帧结构。分析CSMA/CD的发送和接受工作流程

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/09 10:48:38

以太帧格式
分为6个域
物理层前导码8字节+目的MAC地址6字节+源MAC地址6字节+类型|长度2字节+数 据46-1500字节+CRC校验4字节
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect),即载波监听多路访问/冲突检测方法是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议,并进行了改进,使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。

CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议,网中的各个站(节点)都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前,首先要进行载波监听,只有介质空闲时,才允许发送帧。这时,如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧,则会产生冲突现象,这使发送的帧都成为无效帧,发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生,一旦发生冲突,则应停止发送,以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费,然后随机延时一段时间后,再重新争用介质,重发送帧。CSMA/CD协议简单、可靠,其网络系统(如Ethernet)被广泛使用。

CSMA/CD包含四个处理内容:侦听、发送、检测、冲突处理
(1) 侦听:
通过专门的检测机构,在站点准备发送前先侦听一下总线上是否有数据正在传送(线路是否忙)若“忙”则进入后述的“退避”处理程序,进而进一步反复进行侦听工作。若“闲”,则一定算法原则(“X坚持”算法)决定如何发送。
(2) 发送:
当确定要发送后,通过发送机构,向总线发送数据。
(3) 检测:
数据发送后,也可能发生数据碰撞。因此,要对数据边发送,边接收,以判断是否冲突了.
(4)冲突处理:
当确认发生冲突后,进入冲突处理程序。有两种冲突情况:
① 侦听中发现线路忙
② 发送过程中发现数据碰撞
① 若在侦听中发现线路忙,则等待一个延时后再次侦听,若仍然忙,则继续延迟等待,一直到可以发送为止。每次延时的时间不一致,由退避算法确定延时值。
② 若发送过程中发现数据碰撞,先发送阻塞信息,强化冲突,再进行侦听工作,以待下次重新发送(方法同①)