CSMA ( множественный доступ с контролем несущей ) - это среда доступа с вероятностным протоколом ( протокол система управления доступом к среде, протокол MAC), в которой узел проверяет отсутствие дополнительного трафика перед передачей на общей физической среде, такой как электрические соединительные кабели или полосы электромагнитного спектра. Это модификация сети Aloha.
« Контроль несущей » (« контроль несущей ») описывает тот факт, что передатчик прослушивает несущую волну перед попыткой передачи. То есть он пытается обнаружить наличие сигнала, переданного от другой станции, перед попыткой передачи. Если несущая обнаружена, узел ожидает завершения текущей передачи, прежде чем пытаться начать свою собственную передачу.
« Множественный доступ » (« Множественный доступ ») раскрывает тот факт, что носитель передает и принимает множество узлов . Передача одного узла обычно принимается всеми другими узлами, использующими среду.
Столкновение
Одновременная передача нескольких узлов приводит к конфликтам кадров. Множественные передачи мешают друг другу, поэтому все они искажены, и приемники не могут отличить перекрывающиеся принятые сигналы друг от друга терминал контроля доступа. В сетях CSMA невозможно полностью предотвратить коллизии, но есть способы справиться с ними.
В чистом CSMA для предотвращения конфликтов используется только прослушивание несущей. Если два узла пытаются передавать почти одновременно, ни один из них не обнаруживает несущую, поэтому они оба начинают передачу. Передатчики не обнаруживают коллизий, поэтому они передают весь кадр (и лишнюю полосу пропускания). Приемники не могут отличить коллизии от других источников ошибок кадров, поэтому восстановление после коллизий зависит от способности взаимодействующих узлов обнаруживать ошибки кадра и вызывать процедуру восстановления после ошибок. Например, получатель не отправляет запрошенное подтверждение , что заставляет передатчик думать, что время ожидания истекло, и повторять попытку передачи.
В CSMA / CA (множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий) каждый узел должен информировать другие узлы о своем намерении передать. Как только другие узлы проинформированы, информация отправляется. Эта мера предотвращает коллизии, потому что все узлы знают о передаче до того, как она произойдет. Однако коллизии все еще возможны и не обнаруживаются, поэтому они имеют те же последствия, что и в чистом CSMA. CSMA / CA в основном используется в беспроводных сетях, поскольку беспроводные абоненты не могут передавать и принимать одновременно.
В CSMA / CD (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий) передающие узлы могут обнаруживать возникновение коллизии и немедленно прекращать передачу и ждать произвольное количество времени перед повторной попыткой отправки. Это приводит к гораздо более эффективному использованию среды, поскольку не тратится время на широковещательную передачу всех конфликтующих кадров. Однако CSMA / CD не может использоваться для всех носителей (например, радио) и требует дополнительной электроники (это не более серьезная проблема с текущими технологиями, но одна из причин, почему Apple использовала LocalTalk на основе CSMA / CA вместо гораздо более дорогого Ethernet).
В CSMA / BA (множественный доступ с контролем несущей с побитовым арбитражем, также известный как CSMA / CR, множественный доступ с контролем несущей с разрешением коллизий, CSMA / разрешение коллизий) всем узлам межсоединения назначается идентификационный номер или код приоритета. . В случае коллизии одному из узлов, пытающихся передать одновременно, будет дан приоритет для передачи в соответствии с идентификационным номером или кодом приоритета (в отличие от ожидания случайного времени и повторной передачи, как в CSMA / CD). Используется в коммуникациях CAN , часто встречается на транспортных средствах.
Существует еще одна более новая технология, называемая CSMA / CP (множественный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов ).