CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection
- Az eszköz amelyik keretet szeretne küldeni, figyeli és várakozik arra hogy a média szabad legyen, vagyis senki ne adjon adatot rajta.
- Amikor a média szabad, elkezdi az adást.
- Ezzel egyidőben figyeli hogy esetlegesen történt-e ütközés a médian, mert épp egy másik eszköz is adni kezdett.
- Ha ütközés történt, az összes éppen adatküldést kezdeményező készülék egy úgynevezett torlódás jelző jelet (jam signal) küld, hogy minden eszköz tudjon az ütközés tényéről.
- Ezután minden eszköz mely adatot akar küldeni, egy véletlenszerüen kiválasztott ideig hallgat, mielőtt megkísérli újraküldeni az adatot.
- Amikor ez az időzitője lejár, az 1. lépéstől kezdi a folyamatot.
CSMA/CD nem szünteti meg az ütközéseket, azonban biztosítja, hogy az Ethernet hálózat megfelelően működjön ütközések esetén is. Természetesen a CSMA/CD algoritmusnak teljesítménybeli vonzatai vannak. Minél nagyobb a hálózatunk, annál több ütközés fog történni, annál több ideig várnak az eszközök az ismétlésre, és az újabb ütközés lehetőségének az esélye is nagyobb. Minél több ütközés van a hálózatban, annál több véletlenszerüen kiválasztott ideig kell az eszközöknek várniuk, vagyis a hálózatot lassúnak fogjuk érzékelni. A CSMA/CD segit elkerülni az ütközéseket, de nem szünteti meg őket. Ahoz hogy ütközés ne forduljon elő, egyszerre maximum egy eszköz adhat a szegmensen. Ennek következménye képpen, az ugyanarra a HUB-ra csatlakoztatott eszközök osztoznak a HUB-on keresztül elérhető sávszélességen.
A logika hogy az eszközöknek meg kell várniuk adás előtt hogy a média szabad legyen, a half-duplex mód.
Ahoz hogy az eszköz egyszerre tudjon fogadni is és adni is, egy másik eszköznek abban a pillanatban is adnia kell a szegmensen, ebben az esetben azonban ütközés történik.
Más szavakkala half-duplex módot jellemezhetjük úgy is hogy:
- az eszköz nem képes egyszerre adni és fogadni
- az eszköznek meg kell várnia még a többi eszköz befejezi az adást és a média szabad lesz
Ütközés esetén az eszközök egy véletlenszerü ideig várakoznak, majd utánna kísérlik meg az adást újra. Ütközés alatt az adatok elvesznek, illetve ezalatt hasznos adat nem közölhető a vezetéken.
Lényegesebb teljesítményromlást már 30%-os hálózat kihasználtság esetén is érezni lehet.
Ennek a problémának a megoldása hogy HUB-jainkat Switchekre cseréljük.
A switchek úgynevezett mikroáramköröket hoznak létre a az eszközök között, melyet úgy képzelhetünk el, mint ideiglenesen létrehozott, dedikált privát folyosókat két lakás között.
Mivel ez esetben a adás-vétel két külön kábelen folyik, ütközés nem fordulhat elő.
Az egyik kábelen a készülék küldeni tudja az adatot, a másikon pedig venni.
A mikroáramkörök gyakorlatilag pedig csak két eszköz közt jönnek létre.
CSMA/CA – Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance
CSMA/CA hasonló a testvéréhez a CSMA/CD-hez. Ezt a technológiát azonban olyan helyeken szokták alkalmazni, ahol a média nem alkalmas arra hogy egyszerre folytasson a készülék adatátvitelt és fogadást is, illetve ahol a készülékek nem rendelkeznek teljes lefedettséggel egymást illetően (A és B, B és C látja egymást, de A és C túl messze van egymástól hogy érzékeljék ha a másik adást folytat).
Legygyakoribb alkalmazási területe a WiFi hálózatok.
A CSMA/CA kommunikáció az alábbi lépésekből áll:
- Az eszköz amelyik keretet szeretne küldeni, figyeli és várakozik arra hogy a média szabad legyen, vagyis senki ne adjon adatot rajta.
- Amikor szabad, egy véletlenszerüen kiválasztott ideig vár, hogy csökkentse az esélyét annak hogy két vagy több eszköz egyszerre kezd el adni.
- Ismételten belehalgat a médiába, és amennyiben az még mindig szabad, elkezdi az adást.
- Miután a adatot elküldte, nyugtázásra vár.
- Ha a nyugtázás nem érkezik meg, az adatokat újra küldi az egyes lépéstől.