CSMA/CA與CSMA/CD的區別


CSMA/CA和CSMA/CD都是用於傳輸的網路協議,工作在媒體訪問控制層 (MAC層),但它們的操作方式存在顯著差異。閱讀本文,瞭解有關CSMA/CA和CSMA/CD的更多資訊以及它們彼此的不同之處。

什麼是CSMA/CA?

CSMA/CA是一種載波傳輸網路協議,代表載波偵聽多路訪問/衝突避免 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)。它與CSMA/CD工作在同一媒體訪問控制層。此協議在衝突發生之前有效。

CSMA/CA演算法

CSMA/CA演算法如下:

  • 當幀準備好時,傳送站檢查通道是否空閒或繁忙。

  • 如果通道不空閒,節點將等待隨機時間段,然後再檢查通道是否空閒。這段等待時間稱為“退避因子”,由退避計數器遞減。

  • 如果通道空閒,則站等待一個幀間間隔 (IFG) 時間,然後傳送幀。

  • 傳送幀後,它設定一個計時器。

  • 然後,站等待接收方的確認。如果在計時器到期前收到確認,則表示傳輸成功。

  • 否則,它等待一段退避時間,然後重新啟動演算法。

CSMA/CA可以防止衝突。因為它等待確認,所以資料不會無謂丟失,避免了浪費的傳輸。CSMA/CA非常適合無線傳輸。

什麼是CSMA/CD?

CSMA/CD代表載波偵聽多路訪問/衝突檢測 (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)。它也是一種傳輸網路協議,工作在媒體訪問控制層。

它檢測共享廣播通道何時繁忙,並在通道可用之前停止廣播。CSMA/CD中的衝突透過來自其他站的廣播檢測來識別。

在CSMA/CD中,當檢測到衝突時,傳輸將停止,並且站傳送“干擾訊號”,之後站等待隨機時間段後再進行重傳。

傳送幀後,站監控介質以確定傳輸是否成功。如果站成功,則完成;否則,再次傳送資料幀。

CSMA/CD演算法

CSMA/CD演算法如下:

  • 當幀準備好時,傳送站檢查通道是否空閒或繁忙。

  • 如果通道繁忙,站將等待直到通道可用。

  • 如果通道空閒,站開始傳輸並監視通道中的衝突。

  • 如果檢測到衝突,站啟動衝突解決過程。

站重置重傳計數器並完成幀傳輸。

雖然CSMA/CD檢測衝突,但它沒有減少衝突數量的機制。因此,它不適用於大型網路,因為當新增更多站時,效能呈指數級下降。

CSMA/CA和CSMA/CD的區別?

下表重點介紹了CSMA/CA和CSMA/CD的主要區別。

關鍵
CSMA/CA
CSMA/CD
有效性
CSMA/CA在衝突發生前有效。
CSMA/CD在衝突發生後有效。
網路型別
CSMA/CA通常用於無線網路。
CSMA/CD通常用於有線網路。
恢復時間
CSMA/CA最大限度地減少了衝突的風險。
CSMA/CD縮短了恢復時間。
衝突管理
CSMA/CA最初傳輸傳送資料的意圖。收到確認後,傳送方傳送資料。
CSMA/CD在傳輸過程中發生衝突時會重新發送資料幀。
IEEE標準
CSMA/CA是IEEE 802.11標準的一部分。
CSMA/CD是IEEE 802.3標準的一部分。
效率
CSMA/CA的效率與CSMA相似。
CSMA/CD比CSMA效率更高。

結論

從以上討論可以得出結論,CSMA/CA和CSMA/CD都是載波傳輸的網路協議,但是CSMA/CA在衝突發生前有效,而CSMA/CD在衝突發生後有效。CSMA/CD處理衝突的發生,而CSMA/CA則預防衝突的發生。

更新於:2022年8月22日

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