以太网CSMA-CD机制教学培训

1、Computer network course计算机网络计/算/机/网/络参赛选手以太网CSMA/CD机制课程引入在共享型的线路上发送信号，怎么避免产生冲突？广播信道（共享信道）学习目标一、掌握CSMA/CD基本概念二、理解CSMA/CD实现过程目录一、CSMA/CD基本概念二、以太网CSMA/CD实现过程一、CSMA/CD概述CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测) 载波监听：发送数据前，监听线路上信号电压摆动值是否超过门限值。多路访问：表示多个站点同时接入共享线路冲突检测：通过信号电压摆动值，判断线路是否产生了冲突。站点一旦检测到冲突，则立即停止发送数据，等待一个随机的退避时间后，再次

2、尝试发送。注：CSMA/CD 机制只应用于以太网半双工通信二、帧间最小间隔当以太网卡发送一个数据帧之后，至少需要等待一个帧间最小间隔时间，才会发送下一个数据帧。标准以太网（发送速率10Mbit/s）的帧间最小间隔时间为9.6s快速以太网（发送速率100Mbit/s）的帧间最小间隔时间为0.96 s以太网帧间最小间隔=96bit 的发送时间3132333435363738394041424344454647484950515253545556发送端口缓存帧间间隔三、冲突窗口冲突窗口 每个站点在发送数据之后的一段时间 T 内（即冲突窗口），存在着遭遇碰撞的可能性； Tmax = 2倍的传播时延 =

3、 2 x (线路总长/信号传播速度)1 kmABt碰撞t = 2aA 检测到发生碰撞 B 发送数据B 检测到发生碰撞 t = at = 0为什么是2倍的传播时延？四、最小有效帧长 10 Mbit/s 以太网冲突窗口的大小为51.2 s 。对于 10 Mbit/s 以太网，在冲突窗口内可发送 512 bit，即 64 字节。 所以，如果发生冲突，就一定是在发送的前 64 字节之内。 最小有效帧长：以太网规定，小于64 字节的以太数据帧为无效帧 !一个冲突窗口时间内，主机能发送多少数据呢？目录一、CSMA/CD基本概念二、以太网CSMA/CD实现过程一、CSMA/CD实现机制准备发送侦听到载波？一

4、个帧间间隔时间内，仍然空闲，开始发送，同时进行冲突检测检测到冲突？发送，直到完毕载波侦听，检测信道停止发送数据等待随机时间（退避算法）是，信道忙是，发送失败否否发送干扰信号五、退避算法CSMA/CD退避时间算法从整数集合 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 倍的冲突窗口时间。重传次数10160重传16次，则放弃发送数据，并通知上层K=10K=重传次数课堂练习【2019年下-软考网工】某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制，数据传输速率为10Mbps，主机甲和主机乙之间的距离为2km，信号传播速度是200m/s。若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突。从开始发送数据起，到两台主机均检测到冲突时刻为止，最短需经过的时间是（ ）s A.10； B.20； C.30； D.40 Tmin=1 传输时延 =1 (线路长度信号传播速度) =2000200 =10 s注：如果是求冲突窗口大小，则：Tmax=2 传输时延答案（A）扩展思考从CSMA/CD角度考虑，分析Gbit以太网、10Gbit以太网等高速以太网是如何提高数据转发效率的？课堂小结帧间最小间隔：等待96bit数据的发送时间（标准以太网9.6 s ）冲突窗口：2倍的传