Ci道apub:coM 第5章局城网 69 下载 理，站点在发送数据之前要侦听信道。如果信道空闲，立即发送数据；如果信道忙，站点不再 继续侦听信道，而是等待一个随机长的时间后，再重复上述过程。定性分析一下，就可以知道 非坚持CSMA协议的信道利用率会比1-坚持CSMA好一些，但数据传输时间可能会长一些。 3.p-坚持CSMA(p-persistent CSMA) P-坚持CSMA主要是用于分槽ALOHA。其基本工作原理是，一个站点在发送数据之前，首 先侦听信道。如果信道空闲，便以概率p发送数据，以概率1-p把数据发送推迟到下一个时间 片：如果下一个时间片信道仍然空闲，便再次以概率p发送数据，以概率1-将其推迟到下下 个时间片。此过程一直重复，直到将数据发送出去或是其他站点开始发送数据。如果该站点 开始侦听信道就发现信道忙，那么它就等到下一个时间片继续侦听信道，然后重复上述过程。 在上述三个协议中，都要求站点在发送数据之前侦听信道，并且只有在信道空闲时才有可 能发送数据。但即便如此，仍然存在发生冲突的可能。考虑下面的例子：假设某站点已经在发 送数据，但由于信道的传播延迟，它的数据信号还未到达另外一个站点，而另外一个站点此时 正好要发送数据，则它侦听到信道处于空闲状态，也开始发送数据从而导致冲突。一般来说 信道的传播延迟越长，协议的性能越差。 5.1.3CSMA/CD协议 I-坚持和非坚持CSMA协议都是对ALOHA协议的改进，CSMA协议要求站点在发送数据之 前先侦听信道。如果信道空闲，站点就可以发送数据：如果信道忙，站点则不能发送数据。我 们还可以对CSMA协议作进一步的改进，要求站点在发送数据过程中进行冲突检测，而一旦检测 到冲突立即停止发送数据。这样的协议被称为带冲突检测的载波侦听多路访问协议，即 CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CSMA/CD协议的工作原理是：某站点想要发送数据，必须首先侦听信道。如果信道空闲 立即发送数据并进行冲突检测；如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲，才继续发送 数据并进行冲突检测。如果站点在发送数据过程中检测到冲突，它将立即停止发送数据并等待 个随机长的时间，重复上述过程。 下面仔细研究一下CSMA/CD协议。假设某个站点正好同时在t0处开始发送数据，那么站点 需要多长时间后才能发现冲突？检测到冲突的最短时间应该是信号从一个站点传输到另一个站 点所需的时间。 基于上述推理，读者可能会认为，假设某站点从开始发送数据起的整个电缆传输时间内未 检测到冲突，就可以确认自已“抓住”了电缆。所谓“抓住”指的是其他站点知道该站点在使 用电缆，因而不会干扰该站点的数据传输。实际上这个推断是错误的。考虑图5-1所给出的一种 最坏的情况。 在图5-1中，A、B两个站点的传播延迟是t。假设在0时刻，站点A开始发送数据，经过T-E 后（即信号快到达最远站点B之前），由于A站点发送的数据信号还未到达B站点，因此B站点侦 听信道时认为信道是空闲的，B也发送数据。当然，B站点很快检测到冲突而取消数据发送，而 站点A则要等到2π时刻后才能检测到冲突。也就是说，对于该模型中的站点，必须在经过2π时 间内都没有检测到冲突时，才能确定该站点“抓住”信道。我们一般把2红称为“冲突窗口”。理，站点在发送数据之前要侦听信道。如果信道空闲，立即发送数据；如果信道忙，站点不再 继续侦听信道，而是等待一个随机长的时间后，再重复上述过程。定性分析一下，就可以知道 非坚持C S M A协议的信道利用率会比1-坚持C S M A好一些，但数据传输时间可能会长一些。 3. p-坚持C S M A（p-persistent CSMA） p-坚持C S M A主要是用于分槽A L O H A。其基本工作原理是，一个站点在发送数据之前，首 先侦听信道。如果信道空闲，便以概率 p发送数据，以概率 1-p把数据发送推迟到下一个时间 片；如果下一个时间片信道仍然空闲，便再次以概率 p发送数据，以概率 1-p将其推迟到下下一 个时间片。此过程一直重复，直到将数据发送出去或是其他站点开始发送数据。如果该站点一 开始侦听信道就发现信道忙，那么它就等到下一个时间片继续侦听信道，然后重复上述过程。 在上述三个协议中，都要求站点在发送数据之前侦听信道，并且只有在信道空闲时才有可 能发送数据。但即便如此，仍然存在发生冲突的可能。考虑下面的例子：假设某站点已经在发 送数据，但由于信道的传播延迟，它的数据信号还未到达另外一个站点，而另外一个站点此时 正好要发送数据，则它侦听到信道处于空闲状态，也开始发送数据从而导致冲突。一般来说， 信道的传播延迟越长，协议的性能越差。 5.1.3 CSMA/CD协议 1-坚持和非坚持C S M A协议都是对A L O H A协议的改进，C S M A协议要求站点在发送数据之 前先侦听信道。如果信道空闲，站点就可以发送数据；如果信道忙，站点则不能发送数据。我 们还可以对C S M A协议作进一步的改进，要求站点在发送数据过程中进行冲突检测，而一旦检测 到冲突立即停止发送数据。这样的协议被称为带冲突检测的载波侦听多路访问协议，即 C S M A / C D（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）协议。 C S M A / C D协议的工作原理是：某站点想要发送数据，必须首先侦听信道。如果信道空闲， 立即发送数据并进行冲突检测；如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲，才继续发送 数据并进行冲突检测。如果站点在发送数据过程中检测到冲突，它将立即停止发送数据并等待 一个随机长的时间，重复上述过程。 下面仔细研究一下 C S M A / C D协议。假设某个站点正好同时在 t 0处开始发送数据，那么站点 需要多长时间后才能发现冲突？检测到冲突的最短时间应该是信号从一个站点传输到另一个站 点所需的时间。 基于上述推理，读者可能会认为，假设某站点从开始发送数据起的整个电缆传输时间内未 检测到冲突，就可以确认自己“抓住”了电缆。所谓“抓住”指的是其他站点知道该站点在使 用电缆，因而不会干扰该站点的数据传输。实际上这个推断是错误的。考虑图 5 - 1所给出的一种 最坏的情况。 在图5 - 1中，A、B两个站点的传播延迟是 。假设在0时刻，站点 A开始发送数据，经过 - 后（即信号快到达最远站点 B之前），由于A站点发送的数据信号还未到达 B站点，因此B站点侦 听信道时认为信道是空闲的， B也发送数据。当然， B站点很快检测到冲突而取消数据发送，而 站点A则要等到2 时刻后才能检测到冲突。也就是说，对于该模型中的站点，必须在经过 2 时 间内都没有检测到冲突时，才能确定该站点“抓住”信道。我们一般把 2 称为“冲突窗口”。 第5章第局 域 网第第6 9 下载