CSMACA协议的基本原理学习教案

1、会计学1CSMACA协议的基本原理协议的基本原理题目描述：学习无线局域网中CSMA/CA协议的基本原理以及与CSMA/CD协议的异同点。第1页/共13页CONTENT4312相同点CAMS/CA协议CSMA/CD协议不同点目录第2页/共13页CSMA/CD协议第3页/共13页CSMA/CD协议，意思是载波监听多点接入/碰撞检测。它的基本原理是：所有节点都共享网络传输信道，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。CSMA/CD协议第4页/共13页例：假设有这一层楼，两旁住了几十户假设有这一层楼，两旁住了

2、几十户人，中间只有一条仅供一人同行的人，中间只有一条仅供一人同行的走道走道。情况。情况如下如下：当这些住户要经过走道出来时，首当这些住户要经过走道出来时，首先探出头来看看走道上有没有人（这先探出头来看看走道上有没有人（这就是载波监听），如果没有，就通过就是载波监听），如果没有，就通过走道出来走道出来；如果走道上有人走，那么就一直盯着如果走道上有人走，那么就一直盯着走道，直到走道上没人时再出来（走道，直到走道上没人时再出来（1-坚坚持监听算法）持监听算法）；如果有两人同时看到走道上没有人，如果有两人同时看到走道上没有人，而同时走向走道（冲突检测），则两个而同时走向走道（冲突检测），则两个人发现时

3、就马上回到自己屋里。人发现时就马上回到自己屋里。第5页/共13页（1）首先检测信道是否）首先检测信道是否有使用，如果检测出信道有使用，如果检测出信道繁忙，则等待一段随机时繁忙，则等待一段随机时间后，才送出数据。间后，才送出数据。（2）接收端如果正确收）接收端如果正确收到此帧，则经过一段时到此帧，则经过一段时间间隔后，向发送端发间间隔后，向发送端发送确认帧送确认帧ACK。（3）发送端收到）发送端收到ACK帧，帧，确定数据正确传输，在经历确定数据正确传输，在经历一段时间间隔后，会出现一一段时间间隔后，会出现一段空闲时间。段空闲时间。CSMA/CA协议第6页/共13页工作流程1.送出数据前，监听媒体

4、状态，等没有人使用媒体，维持一段时间后，才送出数据。由於每个设备采用的随机时间不同，所以可以减少冲突的机会。2.送出数据前，先送一段小小的请求传送报文（RTS : Request to Send）给目标端，等待目标端回应（CTS: Clear to Send）报文后，才开始传送。 利用RTS-CTS握手（handshake）程序，确保接下来传送资料时，不会被碰撞。第7页/共13页例第8页/共13页尽管协议经过了精心设计，但冲突仍然会发生。例如：站B和站C同时向站A发送RTS帧。这两个RTS帧发生冲突后，使得站A收不到正确的RTS帧因而站A就不会发送后续的CTS帧。这时，站B和站C像以太网发生冲

5、突那样，各自随机地推迟一段时间后重新发送其RTS帧。推迟时间的算法也是使用二进制指数退避。第9页/共13页CSMA/CD：带有冲突检测的载波监听多路访问，发送包的同时可以检测到信道上有无冲突但无法“避免”冲突；CSMA/CA：带有冲突避免的载波监听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量“避免”冲突。异同点第10页/共13页函数编写1.两者的传输介质不同,CSMA/CD用于总线式以太网,而CSMA/CA则用于无线局域网802.11a/b/g/n等等；2.检测方式不同,CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；3.WLAN中，对某个节点来说，其