CSMA/CA与CSMA/CD的区别


CSMA/CA和CSMA/CD都是用于传输的网络协议,工作在媒体访问控制层 (MAC层),但它们的操作方式存在显著差异。阅读本文,了解有关CSMA/CA和CSMA/CD的更多信息以及它们彼此的不同之处。

什么是CSMA/CA?

CSMA/CA是一种载波传输网络协议,代表载波侦听多路访问/冲突避免 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)。它与CSMA/CD工作在同一媒体访问控制层。此协议在冲突发生之前有效。

CSMA/CA算法

CSMA/CA算法如下:

  • 当帧准备好时,发送站检查信道是否空闲或繁忙。

  • 如果信道不空闲,节点将等待随机时间段,然后再检查信道是否空闲。这段等待时间称为“退避因子”,由退避计数器递减。

  • 如果信道空闲,则站等待一个帧间间隔 (IFG) 时间,然后发送帧。

  • 发送帧后,它设置一个计时器。

  • 然后,站等待接收方的确认。如果在计时器到期前收到确认,则表示传输成功。

  • 否则,它等待一段退避时间,然后重新启动算法。

CSMA/CA可以防止冲突。因为它等待确认,所以数据不会无谓丢失,避免了浪费的传输。CSMA/CA非常适合无线传输。

什么是CSMA/CD?

CSMA/CD代表载波侦听多路访问/冲突检测 (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)。它也是一种传输网络协议,工作在媒体访问控制层。

它检测共享广播信道何时繁忙,并在信道可用之前停止广播。CSMA/CD中的冲突通过来自其他站的广播检测来识别。

在CSMA/CD中,当检测到冲突时,传输将停止,并且站发送“干扰信号”,之后站等待随机时间段后再进行重传。

发送帧后,站监控介质以确定传输是否成功。如果站成功,则完成;否则,再次发送数据帧。

CSMA/CD算法

CSMA/CD算法如下:

  • 当帧准备好时,发送站检查信道是否空闲或繁忙。

  • 如果信道繁忙,站将等待直到信道可用。

  • 如果信道空闲,站开始传输并监视信道中的冲突。

  • 如果检测到冲突,站启动冲突解决过程。

站重置重传计数器并完成帧传输。

虽然CSMA/CD检测冲突,但它没有减少冲突数量的机制。因此,它不适用于大型网络,因为当添加更多站时,性能呈指数级下降。

CSMA/CA和CSMA/CD的区别?

下表重点介绍了CSMA/CA和CSMA/CD的主要区别。

关键
CSMA/CA
CSMA/CD
有效性
CSMA/CA在冲突发生前有效。
CSMA/CD在冲突发生后有效。
网络类型
CSMA/CA通常用于无线网络。
CSMA/CD通常用于有线网络。
恢复时间
CSMA/CA最大限度地减少了冲突的风险。
CSMA/CD缩短了恢复时间。
冲突管理
CSMA/CA最初传输发送数据的意图。收到确认后,发送方发送数据。
CSMA/CD在传输过程中发生冲突时会重新发送数据帧。
IEEE标准
CSMA/CA是IEEE 802.11标准的一部分。
CSMA/CD是IEEE 802.3标准的一部分。
效率
CSMA/CA的效率与CSMA相似。
CSMA/CD比CSMA效率更高。

结论

从以上讨论可以得出结论,CSMA/CA和CSMA/CD都是载波传输的网络协议,但是CSMA/CA在冲突发生前有效,而CSMA/CD在冲突发生后有效。CSMA/CD处理冲突的发生,而CSMA/CA则预防冲突的发生。

更新于:2022年8月22日

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