MAC 协议与 CSMA/CD 基础 | AI生成和翻译
问题:共享介质局域网 (LAN) 中的介质访问控制 (MAC) 协议必须解决哪三个具体问题,以及 CSMA/CD 介质访问控制的基本概念如何简单概括?
回答:
共享介质 LAN 中 MAC 协议解决的三个问题
在多个节点共享同一传输介质的局域网 (LAN) 中,介质访问控制 (MAC) 协议对于协调数据传输并防止混乱至关重要。它具体解决了以下三个核心问题:
- Channel Allocation (谁发送?):确定在任何给定时刻哪个节点允许发送数据。由于介质是共享的,理想情况下一次只有一个节点发送,以确保数据完整性。
- Collision Detection (会发生冲突吗?):识别当两个或多个节点同时尝试发送时是否会发生碰撞(数据干扰),或者已经发生碰撞。
- Collision Resolution (如何处理冲突?):定义检测到碰撞时要遵循的具体程序,确保相关节点能够在不立即重复碰撞的情况下重试发送。
CSMA/CD 的基本概念
CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。其基本操作理念可以概括为两个主要阶段:
- “先听后说”(Carrier Sense):在节点尝试发送数据之前,首先监听信道检查是否空闲。如果信道忙,则节点等待;如果空闲,则节点开始发送。
- “边说边听”(Collision Detection):在发送数据的同时,节点继续监控信道。如果检测到信号失真表明发生了碰撞(另一个节点同时开始发送),则立即停止发送、发送干扰信号,并等待随机退避时间后再尝试重传。
简而言之,核心逻辑是:先听,然后发;边发边听。
参考文献: