带有碰撞检测的载波侦听多路访问

带有碰撞检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)是有线网络中使用的方法，允许两个发射站在共享介质上实现无差错通信。它基于IEEE 802.3标准，该标准已成为以太网的基础。然而，它不是一个硬连线，站之间的专用连接，不应该这样解释。这种连接是逻辑的和临时的，专门为在任意两个连接的站之间传输数据而建立。随着附加电台数量的增加，对媒体使用的争夺也会增加，最终导致多个电台同时传输。这些被称为碰撞，并导致损坏或截断的数据帧。

数据传输到网络的第一步是当数据从网络层(第3层)向下传递到数据链路层的逻辑链路子层(第2层)时;逻辑链路控制(LLC)请求传输并将数据传递给数据链路层的介质访问控制子层。媒体访问控制(MAC)子层附加或封装数据包，使用一个前缀和一个称为开始帧分隔符(SFD)的字段，该字段表示现在称为帧的开始。MAC子层还在帧上附加源地址和目的地址、填充和其他数据，例如帧检查序列，以确保帧长度和错误控制。

帧被发送到物理层，在那里它被转换为正在使用的特定附加介质的适当的信令方法。在将数据放到介质上之前，物理层监视介质中的任何流量(载波感知);如果没有，它就开始物理传输过程。物理层的信号组件将帧数据转换为比特，以电信号的形式放在介质上。传输的初始阶段，称为碰撞窗口，是一个电台确定介质是否空闲以及另一个电台是否已经开始传输的一段时间。

如果没有发生碰撞，则站成功获取介质并完成交易。随后的碰撞是可以避免的，因为所有其他站，如果运行正常，已经通过载波感应确定介质正在使用。物理层在接收站接收信号(帧)，与帧序文同步，并将数据传递给数据链路层。如果该帧被寻址到该站，封装数据将被剥离，并按反向传输顺序向上发送堆栈。如果该帧用于另一个站，则忽略或丢弃。作为一个广播网络，所有的电台都能听到所有的广播。

如果两个电台在碰撞窗口期间同时发射信号，则两个发射信号之间会发生碰撞。发射站检测碰撞并开启碰撞检测信号，由MAC子层检测;这将启动碰撞处理响应。发送站停止数据传输并向网络发送一个Jam信号。这是一种独特的位流信号，向媒体上的所有站发送碰撞已经发生的信号。阻塞信号传输的时间足够长，以使参与传输的电台能够意识到碰撞。

在一个正常运行的网络中，所有的电台在尝试额外的传输之前都会后退。发送站等待任意数量的时间，称为回退时间，并尝试重发。如果发生另一次碰撞，则回退时间增加，直到最终传输成功或达到回退时间的上限并放弃传输尝试;这通常发生在介质失效或网络负载超过设计容量的情况下。

- Daniel E. Capano，康涅狄格州斯坦福德多元化技术服务公司的所有者和总裁，是认证无线网络管理员(CWNA)。可以在……找到他dcapano@sbcglobal.net．由CFE媒体制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．

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