學(xué)
網(wǎng)絡(luò)的人，恐怕都得知道在總線網(wǎng)絡(luò)中必須要用到CSMA/CD來傳輸
數(shù)據(jù)。
CSMA/CD——帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問機制，用來決定某一時刻介質(zhì)訪問權(quán)限問題，原理如下：所有站點共享一條傳輸線路（總線），每個站點在傳輸
數(shù)據(jù)之前都要偵聽線路上是否空閑。如果空閑，則立刻發(fā)送數(shù)據(jù)；若不空閑，則等待一定時間之后再傳，其間，仍舊監(jiān)視線路空閑狀況。如果在傳輸?shù)臅r候和其他站
點產(chǎn)生了沖突，則使用退避算法后退一個隨機時間，再重傳數(shù)據(jù)。共享方式的以太網(wǎng)就是利用此機制進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?br />
在很多的網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)原理書籍上僅僅就是這些內(nèi)容，再多一點就不過多舉幾個例子而已。那么我這里也舉例說明一下，會更加明白一些的。
如上圖所示，就是一個典型的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌F(xiàn)在我們看這樣一個過程：
站點A準(zhǔn)備給站點B傳輸數(shù)據(jù)，
應(yīng)用CSMA/CD
機制，在傳輸之前站點A不斷偵聽線路上是否空閑，當(dāng)線路上空閑之時，A給B發(fā)出frame，在此同時，其他站點也在不斷偵聽線路空閑狀態(tài)，恰好此時站點B
也認(rèn)為線路正好空閑，于是B向C發(fā)出frame。frame B和frame
C在線路上不期而遇，產(chǎn)生了沖突，沖突給A和B分別一個提示，提示線路上有沖突，這個時候，A和B都會采取一個強化碰撞的措施，向線路發(fā)送干擾信號，這個
信號會讓所有的站點都接收到，認(rèn)為線路上產(chǎn)生了碰撞。緊接著，A與B都使用退避算法，延遲一個隨機時間接著重傳數(shù)據(jù)，也就是說，雙方獲得重傳的機會是平等
的，沒有規(guī)定水先誰后，但是具體到先后則是有這個退避算法決定的，那么退避算法到底是怎么進行的呢？為什么不是有的人所認(rèn)為的先沖突先發(fā)送的機制而是平等
的機制呢？下面我就給大家講講這個退避算法的原理。
早期以太網(wǎng)使用的退避算法稱為二進制指數(shù)類型退避算法，具體進行如下：
1）確定基本退避時間（基數(shù)），一般定為2τ，也就是一個爭用期時間（爭用期在后面給出定義），對于以太網(wǎng)就是51.2μs。
2）定義一個參數(shù)K，為重傳次數(shù)，K＝min[重傳次數(shù)，10]，可見K≤10。
3）從離散型整數(shù)集合[0，1，2，……，(2^k－1)]中，隨機取出一個數(shù)記做R。
（
備注：2^k是2的k次方冪，這里上標(biāo)表示不出來，敬請原諒）
那么重傳所需要的退避時間為R倍的基本退避時間：即：T＝R×2τ。
4）同時，重傳也不是無休止的進行，當(dāng)重傳16次不成功，就丟棄該幀，傳輸失敗，報告給高層協(xié)議。
如：第一次重傳K＝1，R＝0，1；T＝0，2t。T在二者中隨機選擇。
那么第二次重傳呢？K＝2，R＝0，1，2，3；T＝0，2t，4t，6t。
如此可見，重傳數(shù)次越多，則退避的時間就越長，稱為動態(tài)退避。
說到這里大家應(yīng)該所有明白了吧，還有什么問題可以接著跟貼提出！
附錄：什么是爭用期？
在總線傳輸線路上，單程端到端的傳輸時延記做t。一個站點在發(fā)出數(shù)據(jù)到接收到線路沖突的時間小于等于2倍t，也就是時延為2t，這個時間被稱為爭用期。（contention period）
原文：http://bbs.chinaunix.net/thread-1171146-1-1.html
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什么是載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)協(xié)議
發(fā)展背景（出因）：
在總線和環(huán)形拓?fù)渲校W(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備必須共享傳輸線路，為解決同一時間幾個設(shè)備同時爭用傳輸介質(zhì)，需要有某種訪問控制方式，以便協(xié)調(diào)各設(shè)備訪問介質(zhì)的順序，在設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)。
在總線系統(tǒng)中，每個站都能獨立地決定幀的發(fā)送，若兩個或多個站同時發(fā)送，就產(chǎn)生沖突，同時發(fā)送的所有幀都會出錯。因此一個用戶發(fā)送信息成功與否在很
大程度上取決于總線是否空閑的算法以及兩個不同節(jié)點同時發(fā)送的分組發(fā)生沖突時所使用和中斷傳輸?shù)姆椒ǎ偩€爭用技術(shù)分為載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA)和具
有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA/CD)這兩大類。載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA)的技術(shù)，也叫做先聽后說(LBT)，希望傳輸?shù)恼臼紫葘π诺肋M行
監(jiān)聽以確定是否有別的站在傳輸。如果信道空閑，該站可以傳輸，否則，該站將避讓一段時間后再嘗試。需要有一種退避算法來決定退讓時間。常用的有三種算法。
1、非堅持CSMA；2、1-堅持CSMA；3、P-堅持CSMA。
通信中對介質(zhì)的訪問可以是隨機的，即各工作站可以在任何時刻、任意地訪問介質(zhì);也可以是受控的，即各工作站可以用一定的算法調(diào)整各站訪問介質(zhì)的順序和時間。在隨機訪問方式中，常用的爭用總線技術(shù)為CSMA/CD.
這種控制方式對任何工作站都沒有預(yù)約發(fā)送時間，工作站的發(fā)送是隨機的，必須在網(wǎng)絡(luò)上爭用傳輸介質(zhì)，故稱之為爭用技術(shù)。若同一時刻有多個工作站向傳輸
線路發(fā)送信息，則這些信息會在傳輸線上互相混淆而遭破壞，稱為“沖突”。為盡量避免由于竟?fàn)幰鸬臎_突，每個工作站在發(fā)送信息之前，都要監(jiān)聽傳輸線上是否
有信息在發(fā)送，這就是“載波監(jiān)聽”。
CSMA是從一種叫ALOHA的控制協(xié)議演變而來的，之所以要采用這種控制協(xié)議，是因為當(dāng)許多用戶共享一個容量為C
b/s的信道時，如果兩個或更多的用戶同時都在共享信道上發(fā)送信息，這樣就會產(chǎn)生沖突。習(xí)慣上把這種沖突叫做碰撞。碰撞的產(chǎn)生會導(dǎo)致沖突的用戶發(fā)送都告失
敗。如圖所示:
由圖可知，一個幀若要發(fā)送成功，必須在發(fā)送時刻之前和之后各有一段時間T0內(nèi)沒有其他幀的發(fā)送，否則就必然產(chǎn)生沖突而導(dǎo)致失敗。這樣，一個幀發(fā)送成功的條件就是該幀與該幀前后的兩個幀到達的時間間隔大于T0.
基本定義或原理：
載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)：在CSMA中，由于通道的傳播延遲，當(dāng)兩個站點監(jiān)聽到總線上沒有存在信號而發(fā)送幀時，仍會發(fā)生沖突。由于CSMA算法沒有沖突檢測功能，即使沖突己發(fā)生，仍然要將已破壞的幀發(fā)送完，使總線的利用率降低。
一種CSMA的改進方案是使站點在傳輸時間繼續(xù)監(jiān)聽媒體，一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串短的阻塞報文(Jam),通知總線上各
站沖突己發(fā)生，這樣通道容量不致因白白傳送己受損的幀而浪費，可以提高總線的利用率，這就稱作載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測協(xié)議，簡寫為CSMA/CD,這
種協(xié)議己廣泛應(yīng)用于以太網(wǎng)和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中。
此時，浪費掉的帶寬就減少為用檢測沖突所花費的時間。那么，怎么來估算所需的沖突檢測時間呢?對于基帶總線而言，此時用于檢測一個沖突的時間等于任
意兩個站之間最大的傳播延遲的兩倍，所以對于基帶CSMA/CD，要求分組長度應(yīng)該至少兩倍于傳播延遲，否則在檢測出沖突之前傳輸已經(jīng)完成，但實際上分組
被沖突所破壞。
應(yīng)用：CSMA/CD是用爭用的方法來決定對介質(zhì)的訪問權(quán)。而這種爭用協(xié)議一般用于總線網(wǎng)。載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA) 發(fā)展情況及存在問題：
CSMA/CD總線網(wǎng)絡(luò)中的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是沖突控制或沖突分解問題，即由于發(fā)送沖突而遭碰撞的報文要經(jīng)過一段隨機延時后重發(fā)，典型的沖突控制算
法，亦即后退算法有以下五種:二進制指數(shù)后退算法BEB、多項式后退算法PB、線性增值后退算法LIB、固定平均后退算法FMB、順序后退算法OB.
原文：http://www.elecfans.com/baike/tongxingjishu/youxintongxin/20100409215045.html