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使用CSMA/CD協(xié)議

發(fā)布時(shí)間:2014/9/11 20:15:39 訪問次數(shù):792

  顯然,在使用CSMA/CD協(xié)議時(shí),一個(gè)站不可能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收(但必須邊發(fā)送邊監(jiān)聽信道)。AD1981AJST因此使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不可能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信(半雙工通信)。

   在t=0時(shí),A發(fā)送數(shù)據(jù)。B檢測(cè)到信道為空閑。

   在t-z-一萬(wàn)時(shí)(這里f>萬(wàn)>0),A發(fā)送的數(shù)據(jù)還沒有到達(dá)B時(shí),由于B檢測(cè)到信道是空閑,因此B發(fā)送數(shù)據(jù)。

   經(jīng)過時(shí)間萬(wàn)/2后,即在t-z-- 8/2時(shí),A發(fā)送的數(shù)據(jù)和B發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生了碰撞。但這時(shí)A和B都不知道發(fā)生了碰撞。

   在t-f時(shí),B檢測(cè)到發(fā)生了碰撞,于是停止發(fā)送數(shù)據(jù)。

   在戶2f -萬(wàn)時(shí),A也檢測(cè)到發(fā)生了碰撞,因而也停止發(fā)送數(shù)據(jù)。

   A和B發(fā)送數(shù)據(jù)均失敗,它們都要推遲一段時(shí)間再重新發(fā)送。

   由此可見,每一個(gè)站在自己發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi),存在著遭遇碰撞的可能性。這一小段時(shí)間是不確定的,它取決于另一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的站到本站的距離。因此,以太網(wǎng)不能保證某一時(shí)間之內(nèi)一定能夠把自己的數(shù)據(jù)幀成功地發(fā)送出去(因?yàn)榇嬖诋a(chǎn)生碰撞的可能)。以太網(wǎng)的這一特點(diǎn)稱為發(fā)送的不確定性。如果希望在以太網(wǎng)上發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)很小,必須使整個(gè)以太網(wǎng)的平均通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高教據(jù)率。

    最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的A站,在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時(shí)間2T就可知

道所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。這就是萬(wàn)一0的情況。因此以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)間2T為爭(zhēng)用期(contention period),它是一個(gè)很重要的參數(shù)。爭(zhēng)用期又稱為碰撞窗口(collisionwindow)。這是因?yàn)橐粋(gè)站在發(fā)送完數(shù)據(jù)后,只有通過爭(zhēng)用期的“考驗(yàn)”,即經(jīng)過爭(zhēng)用期這

段時(shí)間還沒有檢測(cè)到碰撞,才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。這時(shí),就可以放心把這一幀數(shù)據(jù)順利發(fā)送完畢。

   以太網(wǎng)使用截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避(truncated binary exponential backoff)算法來確定碰撞后重傳的時(shí)機(jī)。截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法并不復(fù)雜。這種算法讓發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后,不是等待信道變?yōu)榭臻e后就立即再發(fā)送數(shù)據(jù),而是推遲(這叫作退避)一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間。這點(diǎn)很容易理解,因?yàn)槿绻麕讉(gè)發(fā)生碰撞的站都在監(jiān)聽信道,那么都會(huì)同時(shí)發(fā)現(xiàn)信道變成了空閑。如果大家都同時(shí)再重新發(fā)送,那么肯定又會(huì)發(fā)生碰撞。為了使各站進(jìn)行重傳時(shí)再次發(fā)生沖突的概率減小


  顯然,在使用CSMA/CD協(xié)議時(shí),一個(gè)站不可能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收(但必須邊發(fā)送邊監(jiān)聽信道)。AD1981AJST因此使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不可能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信(半雙工通信)。

   在t=0時(shí),A發(fā)送數(shù)據(jù)。B檢測(cè)到信道為空閑。

   在t-z-一萬(wàn)時(shí)(這里f>萬(wàn)>0),A發(fā)送的數(shù)據(jù)還沒有到達(dá)B時(shí),由于B檢測(cè)到信道是空閑,因此B發(fā)送數(shù)據(jù)。

   經(jīng)過時(shí)間萬(wàn)/2后,即在t-z-- 8/2時(shí),A發(fā)送的數(shù)據(jù)和B發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生了碰撞。但這時(shí)A和B都不知道發(fā)生了碰撞。

   在t-f時(shí),B檢測(cè)到發(fā)生了碰撞,于是停止發(fā)送數(shù)據(jù)。

   在戶2f -萬(wàn)時(shí),A也檢測(cè)到發(fā)生了碰撞,因而也停止發(fā)送數(shù)據(jù)。

   A和B發(fā)送數(shù)據(jù)均失敗,它們都要推遲一段時(shí)間再重新發(fā)送。

   由此可見,每一個(gè)站在自己發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi),存在著遭遇碰撞的可能性。這一小段時(shí)間是不確定的,它取決于另一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的站到本站的距離。因此,以太網(wǎng)不能保證某一時(shí)間之內(nèi)一定能夠把自己的數(shù)據(jù)幀成功地發(fā)送出去(因?yàn)榇嬖诋a(chǎn)生碰撞的可能)。以太網(wǎng)的這一特點(diǎn)稱為發(fā)送的不確定性。如果希望在以太網(wǎng)上發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)很小,必須使整個(gè)以太網(wǎng)的平均通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高教據(jù)率。

    最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的A站,在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時(shí)間2T就可知

道所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。這就是萬(wàn)一0的情況。因此以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)間2T為爭(zhēng)用期(contention period),它是一個(gè)很重要的參數(shù)。爭(zhēng)用期又稱為碰撞窗口(collisionwindow)。這是因?yàn)橐粋(gè)站在發(fā)送完數(shù)據(jù)后,只有通過爭(zhēng)用期的“考驗(yàn)”,即經(jīng)過爭(zhēng)用期這

段時(shí)間還沒有檢測(cè)到碰撞,才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。這時(shí),就可以放心把這一幀數(shù)據(jù)順利發(fā)送完畢。

   以太網(wǎng)使用截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避(truncated binary exponential backoff)算法來確定碰撞后重傳的時(shí)機(jī)。截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法并不復(fù)雜。這種算法讓發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后,不是等待信道變?yōu)榭臻e后就立即再發(fā)送數(shù)據(jù),而是推遲(這叫作退避)一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間。這點(diǎn)很容易理解,因?yàn)槿绻麕讉(gè)發(fā)生碰撞的站都在監(jiān)聽信道,那么都會(huì)同時(shí)發(fā)現(xiàn)信道變成了空閑。如果大家都同時(shí)再重新發(fā)送,那么肯定又會(huì)發(fā)生碰撞。為了使各站進(jìn)行重傳時(shí)再次發(fā)生沖突的概率減小。


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