CSMA-CD介质访问控制协议.doc

介质控制协议

介质控制协议引言介质控制协议是在计算机网络中，用于控制和管理传输介质的一种协议。

它负责管理和调度网络中的物理介质，以确保数据的可靠传输和网络的高效运行。

本文将介绍介质控制协议的基本概念、工作原理和常见的应用。

什么是介质控制协议？在计算机网络中，介质控制协议是一种用于确保数据在传输介质中可靠传输的协议。

它负责协调网络中多个节点之间的访问介质，以避免冲突和碰撞，并调度数据包的传输。

介质控制协议通常在数据链路层或物理层中实现。

介质访问控制方法介质控制协议使用介质访问控制方法来调度节点对传输介质的访问。

常见的介质访问控制方法包括以下几种：1. 基于载波侦听多路访问（CSMA）CSMA是一种基本的介质访问控制方法，它通过监听传输介质上的载波活动来确定是否可以发送数据。

当传输介质空闲时，节点可以发送数据；当传输介质被占用时，节点将等待，并在合适的时机再次尝试发送。

常见的CSMA协议包括CSMA/CD（用于以太网）和CSMA/CA（用于无线网络）。

2. 碰撞检测（Collision Detection）碰撞检测是一种用于检测传输介质上的碰撞的方法。

当多个节点同时发送数据包时，可能会发生碰撞，导致数据包损坏。

碰撞检测方法会在发送数据过程中不断检测是否发生碰撞，并进行相应的处理，如重新发送数据包。

碰撞检测常用于以太网等共享介质的网络中。

3. 时间分割多路访问（Time Division Multiple Access）时间分割多路访问是一种通过时间划分的方式来实现对传输介质的访问控制的方法。

在时间分割多路访问中，传输介质被划分为多个时隙，每个节点在特定的时隙中进行数据传输。

这种方法可以避免碰撞和冲突，但可能导致传输效率降低。

4. 频分多路复用（Frequency Division Multiplexing）频分多路复用是一种通过频率划分的方式来实现对传输介质的访问控制的方法。

在频分多路复用中，不同节点使用不同的频率进行数据传输，以避免碰撞和冲突。

CSMACD协议性能分析方法的研究本科论文

本科毕业论文题目：CSMA/CD协议性能分析方法的研究摘要现今，关于CSMA/CD协议的论文大部分都只给出性能分析的结果而未给出分析的方法及过程，关于CSMA/CD协议性能分析方面的论文寥寥可数。

在早期版本中各种总线结构中,CSMA/CD网（bus topology Ethernet）和双绞线以太网(twisted-pair Ethernet)使用比较多，而现代以太网是基于交换机和全双工连接建立，不会有碰撞，因此没有必要使用CSMA/CD。

这也是导致很少有人去研究CSMA/CD协议的原因。

CSMA/CD原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。

在许多的要求价格低廉，快速组网，布线简单，接入终端少的情况下使用CSMA/CD协议是非常好的选择。

这时CSMA/CD协议性能分析就显得尤为重要。

关键词：CSMA/CD；性能分析；以太网；局域网AbstractNowadays, the performance on the CSMA / CD protocol only was given analysis results without the method and process, in the paper most of the performance analysis. And the paper , on CSMA / CD protocol performance analysis, difficult to be found. In earlier versions of the structure of the bus ,CSMA / CD network (bus topology Ethernet) and twisted-pair Ethernet (twisted-pair Ethernet) were used more widely. But, the modern Ethernet based on Switch and full duplex connection and established, no collision .So it is no need to use CSMA / CD in modern Ethernet. This also is an important reason for the few people to study the CSMA / CD protocol .CSMA/CD protocol is relatively simple , technically easy to achieve and the network status of each workstation is equal, without centralizing control and providing priority control. In many of cases that require low prices, fast networking, cabling simple ,a few access terminal. using the CSMA / CD protocol is a very good choice. At this time CSMA / CD protocol performance analysis is particularly important.Keywords: CSMA/CD; performance analysis; Ethernet; LAN目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 CSMA/CD协议的发展历史 (1)1.2 CSMA/CD的三种算法 (1)1.3 CSMA/CD协议的研究内容 (2)第二章多址技术分类、特点、应用范围 (3)2.1 多址协议 (3)2.2 多址协议的分类 (3)2.2.1固定多址接入协议 (3)2.2.2随机多址接入协议 (4)2.3多址协议的特点及应用范围 (5)2.3.1固定多址协议 (5)2.3.2随机多址接入协议 (7)第三章CSMA/CD的工作过程和研究方法 (8)3.1前人研究CSMA/CD协议主要采用的方法 (8)3.2 CSMA/CD协议的工作原理 (9)3.2.1两种流行的CSMA／CD协议数据发送过程 (9)3.2.2 CSMA／CD协议数据的接收过程 (11)3.3 CSMA/CD模型建立及分析 (12)第四章CSMA/CD的性能分析 (14)4.1CSMA/CD协议的性能分析 (14)4.1.1 CSMA/CD碰撞发生的原因分析 (14)4.1.2 模型假设 (16)4.1.3 CSMA/CD协议的性能的数学分析 (18)4.1.4有限用户的信道利用率分析 (20)4.2CSMA/CD性能的MATLAB分析 (21)4.2.1 帧长与吞吐量关系的MATLAB分析 (21)4.2.2 三种CSMA/CD协议性能的比较分析 (22)4.2.3传输速率对CSMA/CD协议性能的影响 (23)4.3CSMA/CD性能评价 (23)结论 (25)参考文献 (26)谢辞 (27)第一章绪论1.1 CSMA/CD协议的发展历史1968年美国夏威夷大学为了解决夏威夷群岛之间的通信问题开始一项研究计划取名aloha，随后开发了ALOHA协议。

介质访问控制方式(CSMACD)一节教学设计方案

v(t)
1 0 总线忙
V1 (t)
总线空闲
t
t V2 (t)
t V1 (t)+V2 (t)
t
二进制指数退避算法：
确定基本退避时间，一般取争用期（ 2τ）。定义参数k，它等于重传次数，但k不超过10。因此，k＝Min[重传次数，10]。从离散的整数集合[0，1，…，(2k-1)]中随机地取出一个数，记为r。重传所需的时延就是r倍的基本退避时间。当重传达16次仍不能成功时(这表明同时打算发送数据的站太多，以致连续发生冲突)，则丢弃该帧，并向高层报告。
五、课堂教学过程结构的设计
1、画出流程图
开始
课件
导入新课
课件
展示一个典型局域网的组成图
回顾局域网的概念
课件
局域网的典型构成
课件
影响局域网性能的关键技术
介质访问控制方式
课件
典型局域网工作的简单原理
是否掌握
N
Y
教师小结
结束
2、对流程图的简要说明
略
教学过程：（一）提出本章的教学要求和应该掌握的内容（二）新课： 1．引导（1）：宿舍组网后常遇到的问题是什么？是否有方法和措施解决？（请学生根据自己经验和理解说明之）。 2．教师展示局域网组成图：提出：影响局域网性能的关键技术是：拓扑结构传输介质介质访问控制方式（为什么？！依据之前对于局域网拓扑结构的内容进行引导）
介质访问控制方式csmacd一节教学设计方案设计者李桐执教者李桐时间2009年5月10日一教材内容选自计算机科学与技术学科电0713计算机网络基础第三章局域网技术的第二节局域网介质访问控制方法具体内容主要包括如下1问题的提出2载波侦听多路访问冲突检测法3令牌环访问控制方式4令牌总线访问控制方式二学生特征分析学生经过了对于第一章计算机网络概述和第二章计算机通信基础的学习已经掌握了计算机网络的基本概念包括计算机网络的概念计算机网络的产生与发展过程计算机网络的分类计算机网络的拓扑结构计算机网络的体系结构和计算机网络的用途等方面内容及计算机网络通信的基本概念包括计算机网络通信的类型和数据传输的信号类型以及其传输方式等本节课是局域网技术的第二次课程已经对于局域网的基本概念主要包括局域网的特点局域网的组成局域网的拓扑结构影响局域网性能的关键技术等有了一些基本认识后其主要内容主要是就影响局域网性能的关键技术中的之一介质访问控制方式中局域网的三种典型访问控制方式进行深入学习从而对局域网的数据传输有更加深入的理解

以太网技术基本原理

以太网技术基本原理以太网是一种局域网技术，其基本原理是基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，采用共享介质的方式实现各个终端设备之间的数据通信。

以下是以太网技术的基本原理的详细介绍。

1.CSMA/CD协议：CSMA/CD协议是以太网的核心协议，用于解决多个终端设备同时访问共享介质时产生的冲突问题。

其工作原理是，在发送数据之前，终端设备会先监听共享介质上是否有信号传输，如果没有，则可以开始发送自己的数据。

如果检测到有信号传输，表示介质正在被占用，终端设备会等待一段随机的时间后再次进行监听，以便选择合适的时机进行数据发送。

如果在发送数据的过程中，终端设备检测到介质上有冲突，就会终止发送并等待一段时间，再次检测介质是否被占用，然后重新开始发送数据。

通过这种方式，CSMA/CD协议可以有效地解决冲突问题，实现数据的可靠传输。

2.介质访问控制：以太网采用的是共享介质的方式，多个终端设备共享同一根传输介质。

为了保证每个终端设备的公平性和均衡性，以太网采用了介质访问控制机制。

具体来说，以太网将共享介质分割为多个时隙，并将每个时隙划分为一个最小的数据传输单元（称为“帧”）。

终端设备在进行数据传输之前，需要等待一个空闲的时隙，然后按照时隙进行数据发送。

这种介质访问控制机制能够有效地保证每个终端设备的公平访问权，并避免了数据传输的混乱和冲突。

3.MAC地址：以太网使用MAC（媒体访问控制）地址来唯一标识网络中的每个终端设备。

MAC地址是一个48位的全球唯一标识符，由6个字节组成。

其中前3个字节是由IEEE管理的组织唯一标识符（OUI），用于标识设备的生产厂商，后3个字节由设备厂商自行分配。

每个终端设备在生产时都会被分配一个唯一的MAC地址，以太网通过这个地址来确定数据应该发送到哪个设备。

4.帧格式：以太网的数据传输通过帧来进行，每个帧是一个完整的数据包。

以太网的帧格式包括了源MAC地址、目标MAC地址、协议类型和数据部分。

csmacd工作原理

csmacd工作原理
CSMACD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，带碰撞检测的载波监听多路访问）是一种常用的局域网访问协议，用于解决多个设备共享一个通信介质时可能发生冲突的问题。

CSMACD协议的工作原理是基于三个主要步骤：载波监听、碰撞检测和退避机制。

首先，在发送数据之前，设备会监听通信介质，检测是否有其他设备在传输数据。

如果发现介质空闲，则设备可以开始发送数据；如果介质被其他设备占用，设备会等待空闲时隙来发送数据。

其次，设备在发送数据的同时也在持续监听通信介质。

如果设备在发送数据时发现冲突（即与其他设备同时发送数据），会立即停止发送，并发送一个碰撞信号。

最后，设备在发送碰撞信号后，会启动退避机制。

设备会等待一个随机的时间段，然后重新开始从步骤一的载波监听开始。

这种退避机制可以有效地减少碰撞事件的发生概率。

因为设备等待的时间是随机的，所以每个设备都会有不同的等待时间，从而减少了再次发生碰撞的可能性。

当设备成功发送数据后，其他设备会检测到介质空闲并开始发送自己的数据。

总体而言，CSMACD协议通过载波监听、碰撞检测和退避机
制的结合，实现了多个设备在共享介质上进行数据传输时的冲突解决。

这种协议能够使设备在保持高效传输的同时避免冲突，提高了局域网的性能和可靠性。

介质访问控制的方法

介质访问控制的方法
介质访问控制（MAC）是一种网络协议，用于控制多个计算机或设备在共享同一物理介质（如Ethernet或WiFi）上的访问。

以下是一些常见的MAC方法：
1. CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路接入）：在这种方法中，计算机听取信道上的信号，如果信道上没有其他计算机发送数据，则发送数据。

如果检测到碰撞，则停止发送数据，并等待随机时间后再次尝试发送。

2. CSMA/CA（带冲突避免的载波侦听多路接入）：在这种方法中，计算机在发送数据之前，首先发送一个请求访问信号，等待其他计算机的确认，并等待一段时间，然后再发送数据。

3. Token Passing（令牌环）：在这种方法中，一个特殊的令牌沿着物理环路传递，只有拥有令牌的计算机才能发送数据。

当计算机完成发送数据后，会将令牌传递给下一个计算机。

4. Polling（轮询）：在这种方法中，一个中心节点（如服务器）轮流询问每个节点是否有数据要发送，然后处理节点的请求。

5. Reservation（预约）：在这种方法中，节点先发送一个请求访问信号，并指定一个特定的时间段，然后其他节点在该时间段中不能发送数据。

如果时间段内
有碰撞，则节点必须重新发送请求信号。

简述常见的介质访问控制方法的基本原理

简述常见的介质访问控制方法的基本原理
常见的介质访问控制方法包括CSMA/CD、CSMA/CA、令牌环、令牌总线、纯ALOHA和时隙ALOHA等。

以下是它们的基本原理：
1. CSMA/CD：这是一种分布式控制技术，各节点在竞争的基础上访问传输介质。

具体来说，每个节点在发送数据之前先监听信道，如果总线上没有其他站点发送信号，则该站点发送数据；否则，需等待一段时间后再重新监听，再根据情况决定是否发送数据。

发送数据的同时检测信道上是否有冲突发生，若有，则采用截断二进制数退避算法等待一段时间后再重发。

2. CSMA/CA：该方法用于无线网络，特别是WiFi。

与CSMA/CD不同，CSMA/CA使用确认和重传机制来确保数据的可靠传输。

3. 令牌环和令牌总线：这两种方法中，数据传输的权利由一个称为“令牌”的特殊标记来控制。

令牌环既可用于环形结构也可用于总线形结构。

4. 纯ALOHA：此协议中，各站点不监听信道，也不按时间槽发送数据。

当冲突发生时，站点会随机重发数据。

5. 时隙ALOHA：这种方法下，站点不监听信道，但会按照预定的时间槽发送数据。

当发生冲突时，站点同样会随机重发数据。

这些控制方法在计算机网络中被广泛使用，各有其适用场景和优缺点。

计算机网络应用 CSMA CD媒体访问控制原理

计算机网络应用CSMA CD媒体访问控制原理在以太网中，所有的节点共享传输介质，各节点通过共享介质发送自己的帧，其它节点通过共享介质接收这个帧。

当仅有一个节点发送数据时，才能够发送成功；当有两个或两个以上节点同时发送数据时，共享介质上的信息将是多个节点发送信息的混合，目标节点是无法辨认这样的混合信息的，因此发送失败。

我们将这种信息在共享介质上的混合称为“冲突”。

载波监听多路访问/冲突检测（Carrier Sense Multi-Access/Collision Detection，CSMA/CD）是一种设备通过采用竞争的方法来获取对总线使用权的技术，它只适用于逻辑上属于总线型拓扑结构的网络，它包括载波监听多路访问（CSMA）和冲突检测（CD）两种技术。

CSMA是减少冲突的主要技术。

在总线网络中的一个工作站在发送数据前，首先侦听总线查看信道上是否有信息发送，用来测试总线上有无其它工作站正在发送信息。

如果侦测到其它工作站正在发送信息，即信道已经被占用时，则该工作站在等待一段时间后再次争取发送权；如果侦听得知信道是空闲的，没有其它工作站在发送信息，那么就立刻抢占总线并发送信息。

当信道处于空闲时刻，如果总线上有两个或两个以上的工作站同时需要发送数据时，那么在这个时刻它们都可能检测到信道是空闲的，同时认为是可以发送信息的。

结果导致他们同时发送数据，产生了冲突。

另一种情况，某工作站侦听到信道是空闲的，但这种空闲可能是较远站点已经发送了数据但由于在传输介质上信号的传播存在延时，该数据还未到此站点的缘故，如果此站点又发送信息，则也将产生冲突。

因此，利用CSMA冲突也是不可避免的，为了解决这种冲突，从而引入了冲突检测（CD）技术。

冲突检测技术是指，站点一边将信息传送到共享介质上，一边从共享介质上接收信息，然后将发送出去的信息和接收的信息进行按位比较。

一旦检测到冲突，发送站点就停止发送已开始发送的帧，而不必将很长的数据帧全部发完，并向总线发送一串阻塞信号，让总线上的其它站点均能感知到冲突已经发生，然后强化冲突，再进行侦听工作，以待下一次重新发送。

介质访问控制方法

介质访问控制方法介质访问控制方法是指对数据传输介质进行访问控制的技术手段，通过对数据传输介质的访问进行管理和控制，可以有效地保护数据的安全性和完整性。

在网络通信和信息传输过程中，介质访问控制方法起着非常重要的作用，它可以有效地防止未经授权的用户或设备对数据传输介质的非法访问，从而保障数据传输的安全和可靠性。

介质访问控制方法主要包括物理层介质访问控制和数据链路层介质访问控制两种方式。

物理层介质访问控制是指通过对数据传输介质的物理特性进行管理和控制，来实现对数据传输的访问控制。

常见的物理层介质访问控制技术包括载波侦听多址接入（CSMA）、载波侦听多址接入/碰撞避免（CSMA/CA）和载波侦听多址接入/碰撞检测（CSMA/CD）等。

这些技术可以有效地避免数据传输介质上的冲突和碰撞，保证数据传输的顺利进行。

数据链路层介质访问控制是指通过对数据链路层的协议和技术进行管理和控制，来实现对数据传输的访问控制。

常见的数据链路层介质访问控制技术包括逻辑链路控制（LLC）、介质访问控制子层（MAC）和逻辑拓扑控制等。

这些技术可以有效地控制数据传输的访问权限和优先级，保证数据传输的安全和可靠。

除了物理层和数据链路层的介质访问控制方法外，还可以通过网络层和应用层的安全协议和技术来实现对数据传输介质的访问控制。

例如，网络层的IPsec协议可以对数据传输进行加密和认证，从而保护数据的安全性；应用层的访问控制列表（ACL）可以对数据传输的访问进行精细化控制，实现对特定用户或设备的访问权限管理。

总的来说，介质访问控制方法是保障数据传输安全的重要手段，它通过对数据传输介质的访问进行管理和控制，可以有效地防止未经授权的用户或设备对数据传输的非法访问，从而保障数据传输的安全和可靠。

在实际应用中，我们可以根据具体的网络环境和安全需求，选择合适的介质访问控制方法来保护数据的安全性和完整性。

CSMA_CD

以太网中的CSMA/CD以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，组建于七十年代早期。

以太网最初是由Xerox公司研制而成的，并且在1980年由DEC公司和Xerox 公司共同使之规范成形。

后来它被作为802.3标准为电气与电子工程师协会（IEEE）所采纳。

Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。

在以太网中，所有计算机被连接一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法，采用竞争机制和总线拓朴结构。

基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。

在星型或总线型配置结构中，集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。

以太网具有的一般特征概述如下:共享媒体:所有网络设备依次使用同一通信媒体。

广播域:需要传输的帧被发送到所有节点，但只有寻址到的节点才会接收到帧。

以太网的拓扑结构总线型：所需的电缆较少、价格便宜、管理成本高，不易隔离故障点、采用共享的访问机制，易造成网络拥塞。

早期以太网多使用总线型的拓扑结构，采用同轴缆作为传输介质，连接简单，通常在小规模的网络中不需要专用的网络设备，但由于它存在的固有缺陷，已经逐渐被集线器和交换机为核心的星型网络所代替。

星型：管理方便、容易扩展、需要专用的网络设备作为网络的核心节点、需要更多的网线、对核心设的可靠性要求高。

采用专用的网络设备（如集线器或交换机）作为核心节点，通过双绞线将局域网中的各台主机连接到核心节点上，这就形成了星型结构。

星型网络虽然需要的线缆比总线型多，但布线和连接器比总线型的要便宜。

此外，星型拓扑可以通过级联的方式很方便的将网络扩展到很大的规模，因此得到了广泛的应用，被绝大部分的以太网所采用。

以太网接口工作模式以太网卡可以工作在两种模式下：半双工和全双工。

半双工：半双工传输模式实现以太网载波监听多路访问冲突检测。

CSMACD技术的原理及算法分析

CSMACD技术的原理及算法分析简介CSMA /CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detectio)即带碰撞检测的载波监听多路访问技术，是⼀种争⽤型的介质访问控制协议,采⽤半双⼯通信，最早应⽤于总线型局域⽹。

在传统的共享以太⽹中，所有的节点共享传输介质。

如何保证传输介质有序、⾼效地为许多节点提供传输服务，就是以太⽹的介质访问控制协议要解决的问题。

也被称为共享介质的灵魂。

CS:载波侦听: 在发送数据之前进⾏监听,以确保线路空闲,减少冲突的机会。

MA:多点接⼊: 每个站点发送的数据,可以同时被多个站点接收。

CD:碰撞检测: 边发送边检测,发现冲突就停⽌发送,然后延迟⼀个随机时间之后继续发送。

冲突的检测由于两个站点同时发送信号,经过叠加后,会使线路上电压的摆动值超过正常值⼀倍。

据此可判断冲突的产⽣。

原理1、终端设备不停的检测共享线路的状态,只有在空闲的时候才发送数据,如果线路不空闲则⼀直等待。

2、发送过程中,若其他设备也同时发送数据,则其发送的数据必然产⽣碰撞,导致线路上的信号不稳定,终端设备检测到这种不稳定之后,马上停上发送⾃⼰的数据,然后再发送⼀连串⼲扰脉冲,然后等待⼀段时间之后再进⾏发送。

缺点:带宽窄,冲突检测机制,传输时间必须⼤于延迟时间导致物理长度限制51.2µs的冲突检测窗⼝,1位在2500m,加上四个中继器的往返时间。

帧长最⼩字节数64,刚好512位。

简单总结为：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。

发⽣冲突的原因既然每⼀个站在发送数据之前已经监听到信道为“空闲”,那么为什么还会出现数据在总线上的碰撞呢?这是因为电磁波在总线上总是以有限的速率传播的。

这和我们开讨论会时相似。

⼀听见会场安静,我们就⽴即发⾔,但偶尔也会发⽣⼏个⼈同时抢着发⾔⽽产⽣冲突的情况。

如图所⽰的例⼦可以说明这种情况。

设图中的局域⽹两端的站A和B相距1km,⽤同轴电缆相连。

CD介质访问控制协议

CSMA/CD介质访问控制协议介质访问控制协议是计算机网络中一个重要的协议，用于控制多个设备共享同一物理网络的访问，以避免冲突和数据包丢失。

CSMA/CD协议是其中一种广泛应用的协议，下面我们来详细介绍一下它的原理及应用。

1. CSMA/CD协议的定义CSMA/CD是指“载波侦听多路访问/冲突检测”协议。

它是一种专门针对局域网设计的协议，用于控制多个设备在同一物理媒介上传输数据时的访问顺序，以避免冲突和数据包的丢失。

在一个以太网中，多个设备通过一根物理电缆或光缆连接到同一个网络上，它们要共享这个网络上的带宽资源。

当多个设备同时发送数据时，这些数据会碰撞在媒介上，导致数据包的丢失。

为了避免这种情况的出现，需要一种协议来协调不同设备的访问操作，以确保每个设备在发生冲突之前都能先侦听到网络上的“载波”，并且如果发现冲突，能够快速停止发送，以避免数据丢失。

CSMA/CD协议的基本原理就是“先侦听、再发送、撞到后退、再重传”。

如果多个设备同时开始发送数据，它们会先进行侦听，以判断当前网络上是否有其他设备在发送数据。

如果侦听到了“载波”，则表示网络上有其他设备在发送数据，此时会停止发送，并等待一段时间，然后重新进行侦听操作。

如果侦听到了“载波”后又没听到其他设备的数据，就会开始发送数据。

如果发送的数据发生了碰撞，那么就会停止发送，并在一段时间后重新发送。

这个时间段的长度将逐渐增加，直到数据发送成功为止。

2. CSMA/CD协议的应用CSMA/CD协议最早被应用在以太网中，这是一种广泛使用的局域网技术，可以支持多个设备在同一物理媒介上共享带宽。

通过使用CSMA/CD协议，多个设备可以在不互相干扰的情况下进行通信，从而实现高效的数据传输。

除了以太网之外，CSMA/CD协议还被应用在其他一些局域网和广域网技术中。

例如，在FDDI（光纤分布式数据接口）和IEEE802.11（无线局域网）中也使用了类似的方法来控制访问顺序。

简述以太网的介质访问控制方式的原理

简述以太网的介质访问控制方式的原理以太网（Ethernet）是一种多介质访问控制方式（Multi-AccessControlMethod），是目前使用最广泛的局域网技术之一，能够实现多设备之间的相互通信。

它是按照标准IEEE 802.3规定的一种局域网络的网络技术，也可以被称为DIX标准网络或者是CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）网络。

它的使用最广泛，几乎可以实现链接任何类型的设备，具有高的稳定性和可靠性。

以太网的基本原理是传输介质访问控制（CSMA），它是基于信道的“先决权原则”，以确保在单一局域网中，多个节点可以有序地共享网络资源。

如果一个发送站在发送数据之前，访问介质，发现道路被占用，就会等待道路被空闲，减少数据的传输冲突；而当有多个发送站在等待的时候，就会使用随机延时算法（Back-Off Algorithm），按照确定的概率，以最终确定发送站发送数据的时间。

当一个节点发送数据之后，其他等待节点便会听取网络上的信号，发现没有冲突，就会发送数据。

如果发生冲突，CSMA/CD方式会发现，同时终止发送，重新选择发送时机，以防止发生进一步冲突。

以太网的发展主要包括三个基本部分：硬件，软件和协议。

硬件的发展是以太网最重要的部分，它包含了使用以太网的物理设备，能将网络节点与以太网连接，比如网卡、网线、路由器等。

软件发展则包括以太网上使用的各种操作系统（比如Unix、Windows、Mac OS）和软件，能够提供操作系统和其他应用程序与以太网设备的连接。

协议发展则包括标准协议（如IEEE 802.3、TCP/IP、FDDI等），用于定义数据传输的格式、数据校验等等。

总之，以太网的介质访问控制方式的原理，是基于道路的“先决权原则”，使用的是传输介质访问控制（CSMA）以及随机延时算法，实现多节点之间的有序通信。

在硬件、软件和协议方面，不断推进以太网技术的发展，使其越来越完善，成为目前使用最多的局域网络技术之一。

【计算机网络】介质访问控制

【计算机⽹络】介质访问控制【背景】今天讲介质访问控制，介质访问控制是针对局域⽹的，因为局域⽹是⼀种⼴播式⽹络。

这就意味着局域⽹中所有联机的计算机都共享⼀个公共信道，所以需要⼀种⽅法能够有效的分配传输介质的使⽤权，使得两对节点之间的通信不会互相⼲扰的情况，这种功能就叫介质访问控制。

频分多路复⽤信道划分介质访问控制时分多路复⽤波分多路复⽤码分多路复⽤介质访问控制ALOHA协议随机访问介质访问控制CSMA协议CSMA/CD协议CSMA/CA协议轮询访问介质访问控制令牌传递协议信道划分介质访问控制信道划分介质访问控制将使⽤介质的每个设备与来⾃同⼀通信信道上的其他设备的通信隔离开来，把时域和频域资源合理地分配给⽹络上的设备。

信道划分的实质就是通过分时、分频、分波，分码等⽅法把原来的⼀条⼴播信道，逻辑上分为⼏条⽤于两个结点之间通信的互不⼲扰的⼦信道，实际上就是把⼴播信道转变为点对点信道。

信道划分介质访问控制分为以下4 种：频分多路复⽤（Frequency division multiplexing FDM）频分多路复⽤是⼀种将多路基带信号调制到不同频上，再叠加形成⼀个复合信号的多路复⽤技术。

每个⼦信道分配的带宽可不相同，但它们的总和必须不超过信道的总带宽。

在实际应⽤中，为了防⽌⼦信道之间的⼲扰，相邻信道之间需要加⼊“保护频带”。

频分多路复⽤的优点在于充分利⽤了传输介质的带宽，系统效率较⾼；由于技术⽐较成熟，实现也较容易。

缺点在于⽆法灵活地适应站点数及其通信量的变化。

时分多路复⽤（Time division multiplexing TDM）时分多路复⽤是将⼀条物理信道按时间分成若⼲时间⽚，轮流地分配给多个信号使⽤。

每个时间⽚由复⽤的⼀个信号占⽤。

就某个时刻来看，时分多路复⽤信道上传送的仅是某⼀对设备之间的信号；就某段时间⽽⾔，传送的是按时间分割的多路复⽤信号。

但由于计算机数据的突发性，⼀个⽤户对已经分配到的⼦信道的利⽤率⼀般不⾼。

CSMACD协议简介

CSMACD协议简介CSMA/CDCSMA/CD（CarrierSense Multiple Access/Collision Detect）即载波监听多路访问/冲突检测方法一、基础篇：是一种争用型的介质访问控制协议。

它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议，并进行了改进，使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。

CSMA/CD控制方式的优点是：原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。

但在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降。

CSMA/CD应用在ISO7层里的数据链路层它的工作原理是: 发送数据前先监听信道是否空闲,若空闲则立即发送数据.在发送数据时,边发送边继续监听.若监听到冲突,则立即停止发送数据.等待一段随即时间,再重新尝试.二、进阶篇：CSMA/CD控制规程：控制规程的核心问题：解决在公共通道上以广播方式传送数据中可能出现的问题（主要是数据碰撞问题）控制过程包含四个处理内容：侦听、发送、检测、冲突处理（1）侦听：通过专门的检测机构，在站点准备发送前先侦听一下总线上是否有数据正在传送（线路是否忙）？若“忙”则进入后述的“退避”处理程序，进而进一步反复进行侦听工作。

若“闲”，则一定算法原则（“X坚持”算法）决定如何发送。

（2）发送：当确定要发送后，通过发送机构，向总线发送数据。

（3）检测：数据发送后，也可能发生数据碰撞。

因此，要对数据边发送，边接收，以判断是否冲突了。

（参5P127图）（4）冲突处理：当确认发生冲突后，进入冲突处理程序。

有两种冲突情况：①侦听中发现线路忙②发送过程中发现数据碰撞①若在侦听中发现线路忙，则等待一个延时后再次侦听，若仍然忙，则继续延迟等待，一直到可以发送为止。

每次延时的时间不一致，由退避算法确定延时值。

②若发送过程中发现数据碰撞，先发送阻塞信息，强化冲突，再进行侦听工作，以待下次重新发送（方法同①）几个概念：上述两种冲突情况都会涉及一个共同算法——退避算法。

CSMA-CD介质访问控制协议.doc

CSMA-CD介质访问控制协议.doc
CSMA/CD介质访问控制协议
1、MAC服务规范三种原语
MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm
2、介质访问控制的帧结构
CSMA/CD的MAC帧由8个字段组成:前导码;帧起始定界符SFD;帧的源和⽬的地址DA、SA;表⽰信息字段长度的字段;逻辑连接控制帧LLC;填充的字段PAD;帧检验序列字段FCS。

前导码:包含7个字节，每个字节为10101010，它⽤于使PLS 电路和收到的帧定时达到稳态同步。

帧起始定界符:字段是10101011序列，它紧跟在前导码后，表⽰⼀幅帧的开始。

帧检验序列:发送和接收算法两者都使⽤循环冗余检验(CRC)来产⽣FCS字段的CRC值。

3、介质访问控制⽅法
IEEE802.3标准提供了介质访问控制⼦层的功能说明，有两。

CSMA CD协议

有人将CSMA/CD的工作过程形象的比喻成很多人在一间黑屋子中举行讨论会，参加会议的人都是只能听到其他人的声音。每个人在说话前必须先倾听，只有等会场安静下来后，他才能够发言。人们将发言前监听以确定是否已有人在发言的动作称为"载波监听"；将在会场安静的情况下每人都有平等机会讲话成为“多路访问”；如果有两人或两人以上同时说话，大家就无法听清其中任何一人的发言，这种情况称为发生“冲突”。发言人在发言过程中要及时发现是否发生冲突，这个动作称为“冲突检测”。如果发言人发现冲突已经发生，这时他需要停止讲话，然后随机后退延迟，再次重复上述过程，直至讲话成功。如果失败次数太多，他也许就放弃这次发言的想法。通常尝试16次后放弃。
其它
数据链路层的功能
冲突检测的方法
1.在物理层中把依赖于媒体的特性分离出来，使得LLC子层和MAC子层能适用于一系列媒体。在物理层内定义了两个重要的兼容接口，即依赖于媒体的媒体相关接口MDI和访问单元接口AUI。MDI是一个同轴电缆接口，所有站都必须严格遵守IEEE 802.3定义的物理媒体信号的确切技术规范，严格遵守站点正确动作的规程，要求这个物理媒体接口完全兼容；AUI为第二兼容接口，大多数站点都设在离开同轴电缆的连接处有一段距离的地方，在与同轴电缆靠近的MAC中只有少量电路，而大部分硬件和全部软件都在站点中，对于确保通信来说，符合这个接口并不是绝对必要的，但是由于它允许在MAC和站配合使用时有极大的灵活性，所以推荐这个接口。
CSMA/CD的基本原理是：所有节点都共享络传输信道，节点在发送数据之前，首先检测信道是否空闲，如果信道空闲则发送，否则就等待；在发送出信息后，再对冲突进行检测，当发现冲突时，则取消发送。
简介
CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection），在以太中使用随机争用型的介质访问控制方法，即冲突检测的载波监听多路访问的方法。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA所采用的争用型协议，并进行了改进，使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。

csma-cd协议的基本内容是什么-

csma/cd协议的基本内容是什么?篇一：网络简答答：面向连接的通信有三个阶段。

在建立连接的阶段会发送一个请求来建立一个连接。

只有连接成功建立之后，数据才能开始传输，最后的阶段是释放连接。

无连接通信没有这些阶段，它只是发送数据。

【复】5．把十六进制的IP地址BF2F1588转换成用点分割的十进制形式，并说明该地址属于哪类网络地址，以及该种类型地址的每个子网最多可能包含多少台主机。

解答：首先把BF2F1588转换成二进制10111111.00101111.00010101.10001000，转换成十进制点分格式为191.47.21.136。

从开始的两位10判断为B类地址。

该类地址的主机号位16位，网络号为16位，则每个子网包含的主机数位2-2，减2的原因为全0和全1不作为主机地址。

【复】6.简述csma/cd协议的工作原理。

解答：CSMA/CD是一种使用争用的方法来决定介质访问权的协议，这种争用协议只适用于逻辑上属于总线拓扑结构的网络。

CSMA/CD的工作原理是:发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。

在发送时，边发边继续监听。

若监听到冲突，立即停止发送。

等侍一段随机时间(称为退避)以后，再重新尝试。

【复】7.计算机网络需要哪几方面的安全性？答：计算机网络需要以下3个方面的安全性：（1）保密性：计算机中的信息只能授予访问权限的用户读取（包括显示、打印等，也包含暴露信息存在的事实）。

（2）数据完整性：计算机系统中的信息资源只能被授予权限的用户修改。

（3）可利用性：具有访问要限的用户在需要时可以利用计算机系统中的信息资源，得到密文。

【复】8.因特网的域名结构是怎样的？答：域指由地理位置或业务类型而联系在一起的一组计算机构成的一种集合，一个域内可以容纳多台主机。

在因特网上，任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个惟一的层次结构的名字，即域名。

域名由若干个分量组成，各分量之间用小数点隔开。

【复】9.试对TCP/IP的运输层的两个协议（UDP、TCP）进行比较。

局域网介质存取控制协议CSMA／CD分析及应用

局域网介质存取控制协议CSMA／CD分析及应用
史卫东
【期刊名称】《电脑开发与应用》
【年(卷),期】1995(008)004
【摘要】在具有总线和树形拓扑结构的局域网中，广泛地采用了介质存取控制协议ＣＳＭＡ／ＣＤ。

文章分析了用此项竞争占用信道技术进行多路访问所涉及到的基本规程和原理，关键技术和实现方法。

最后提出了针对该项技术的特点进行局域组网的几点考虑。

【总页数】5页(P2-5,12)
【作者】史卫东
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.1
【相关文献】
1.基于OCSMA/CD协议的光纤局域网方案 [J], 刘玉昕;朱蕊苹;康巧燕;李维民
2.基于CSMA/CD协议的局域网控制器 [J], 尹放;杨东;杨大为
3.一种基于CSMA/CD的优先级随机分割的综合业务局域网协议 [J], 白成林
4.优先策略CSMA／CD综合业务局域网协议 [J], 蔡家麟
5.CSMA/CD/RR协议模型分析及其在以太网络中的应用 [J], 刘宏立;童调生;段正华
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