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载波侦听

载波侦听主要应用于以太网通讯中,是指网络中的计算机在发送数据之前,会“侦听”线缆,判断是否已经有其他数据传输。

以太网属于广播形式的网络,当一个站点发送信息时,网络中的所有站点都能接收到,容易形成数据堵塞,导致网络速度变慢,甚至发生系统瘫痪。为了尽量减少数据的传输碰撞和重试发送。以太网中使用了CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)工作机制,以防止各站点无序地争用信道。

CSMA/CD的检测方式是通过电缆中电压的变化来测得,当数据传输发生碰撞时,电缆中的电压就会随着发生变化。

载波侦听的作用就是在发送数据之前,以太网会“侦听”线缆,判断是否已经有其他数据传输。

为什么需要载波侦听呢?可以这样来设想这种情况:假设你有多部电话机挂接到同一根电话线上。如果你拿起其中的一个电话话筒准备打电话时,听到其他人在谈话,这时你必须等待,直到那个人通话完毕。如果没有其他人在使用该线路,你就可以使用它。以太网的工作方式就是这样的。

CSMA(Carrier Sense Multiple Access)被称为载波侦听多路访问方法。基本思想:任何站点要向公共介质发送信息时,首先要侦听介质上是否有其他站点正在传送信息,如果通信介质上无载波,即没有被占用,则可以利用通信介质进行传送;如果已监听到介质上有载波,即有其它站点正在传送信息,则必须等待介质平静之后才能进行传送的处理,这样就会使信道上的冲突大大减少。按侦听介质的规则可以分为非坚持CSMA、以概率1坚持CSMA、概率P坚持CSMA。在CSMA的基础上可作进一步的改进,就是当站点开始发送之后,仍需继续侦听信道一段时间,当检测到冲突就马上迅速取消冲突帧的传送。该协议被称为带冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMA/CD)。工作过程:(1)侦听,若空闲,发送。(2)忙则侦听到空闲立即发送。(3)检测到冲突,立即停止,发送阻塞信号。(4)随机等待,重新尝试发送。


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