重学 以太网的mac协议的CSMA/CD

之前上课一直模糊的CSMA/CD进行系统性整理。

CSMA/CD （Carrier Sense Multiple Acess/Collision Detect）应用在OSI的 数据链路层

在以太网中，多个节点共用一个channel，保证channel可以有效的为节点提供数据传输服务，CSMA/CD就是其中一个MAC协议

提供不可靠的服务。

工作原理：

（1）发送数据前，先监听信道是否空闲。空就可以送数据。

（2）边发送边监听，如果监听到冲突，就停止发送（实际上是发送一个jam signal，一共32位，让这个数据错的更厉害，以免其他站点没有检测出错误）

（3）监听到冲突后，等到空闲后，尝试在送一次数据（尽全力），要等待一段时间才能发送。（即退避算法）

1如果连续冲撞超过16次，就放弃这个数据包

2随机等待一个时间，设冲撞次数n,则等待时间即为[0,n]选一个数乘以51.2us,如果n>=10则，在区间[0,n]，n的上限为10（比如你冲撞了15次，等待时间也是从[0,10]随机取一个数乘以51.2us）

（4）冲突窗口，即一个slot time 就是51.2us（非常重要的数据），即一个来回。 这也是以太网帧的最小长度，即51.2us*10Mps=512bit = 64B。（10Mps就是带宽） 这也是为了让一个发送数据的节点，在侦测到碰撞的数据的时候，可以知道是不是自己发送的数据发生了碰撞，才能进行重传。

缺点：就是后发送的数据可能先送到，Last-in-first-out，就是前面的一直冲突冲突，然后可能等待较长的时间，然后新来的要发送的数据，一来就发现信道是空闲，就马上送，结果一送就送成功了。