Menü

CSMA / CD (Çarpışma Algılamalı Taşıyıcı Algılama Çoklu Erişim)

  • Ana
  • Diğer
  • CSMA / CD (Çarpışma Algılamalı Taşıyıcı Algılama Çoklu Erişim)

csma cd

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin

CSMA / CD (Çarpışma algılamalı Taşıyıcı Algılama Çoklu Erişim), Yerel Alan Ağında kullanılan bir Ortam Erişim Kontrolü (MAC) protokolüdür:

Ortaya çıktığında çarpışmanın üstesinden gelmek için erken Ethernet teknolojisini kullanır.

Bu yöntem, paylaşılan bir iletim ortamına sahip bir ağdaki iletişimi düzenleyerek veri iletimini uygun şekilde düzenler.

Bu eğitim, size Carrier Sense Çoklu Erişim Protokolü hakkında tam bir anlayış sağlayacaktır.

CSMA_CD nedir

Ne öğreneceksin:

Çarpışma Algılama ile Taşıyıcı Algılama Çoklu Erişim

Bir MAC işlem protokolü olan CSMA / CD, ilk olarak kanaldaki diğer istasyonlardan gelen herhangi bir iletimi algılar ve yalnızca kanalın iletimi açık olduğunda iletime başlar.

Bir istasyon bir çarpışma tespit eder etmez, iletimi durdurur ve bir sıkışma sinyali gönderir. Daha sonra yeniden iletmeden önce bir süre bekler.

CSMA / CD'nin tek tek bileşeninin anlamını anlayalım.

  1. CS - Taşıyıcı Algılama anlamına gelir. Veriyi göndermeden önce bir istasyonun önce taşıyıcıyı algıladığı anlamına gelir. Taşıyıcı serbest bulunursa, istasyon veriyi reddedeceği başka bir şekilde iletir.
  2. MA - Çoklu Erişim anlamına gelir, yani bir kanal varsa, o zaman ona erişmeye çalışan birçok istasyon vardır.
  3. CD - Çarpışma Tespiti anlamına gelir. Ayrıca paket veri çarpışması durumunda ilerlemeye rehberlik eder.

CSMA / CD Nedir

CSMA / CD prosedürü bir grup tartışması olarak anlaşılabilir; burada katılımcılar aynı anda konuşurlarsa çok kafa karıştırıcı olur ve iletişim olmaz.

Bunun yerine, iyi bir iletişim için, tartışmaya her katılımcının katkısını açıkça anlayabilmemiz için katılımcıların birbiri ardına konuşması gerekir.

Bir katılımcı konuşmayı bitirdiğinde, başka bir katılımcının konuşup konuşmadığını görmek için belirli bir süre beklemeliyiz. Kişi ancak başka hiçbir katılımcı konuşmadığında konuşmaya başlamalıdır. Aynı anda başka bir katılımcı da konuşursa, durmalı, beklemeli ve bir süre sonra tekrar denemeliyiz.

Veri paketi iletiminin yalnızca veri aktarım ortamı serbest olduğunda yapıldığı CSMA / CD işlemi de benzerdir. Çeşitli ağ cihazları aynı anda bir veri kanalını paylaşmaya çalıştığında, bir veri çarpışması .

selenium webdriver'da açılır pencere nasıl kullanılır

Ortam, herhangi bir veri çarpışmasını tespit etmek için sürekli olarak izlenir. Ortam boş olarak algılandığında, veri paketini göndermeden önce veri çarpışması olasılığını önlemek için istasyon belirli bir süre beklemelidir.

Başka hiçbir istasyon veriyi göndermeye çalışmadığında ve veri çarpışması tespit edilmediğinde, veri iletiminin başarılı olduğu söylenir.

Algoritma

Algoritma adımları şunları içerir:

  • İlk olarak, veriyi iletmek isteyen istasyon, taşıyıcıyı meşgul mü yoksa boşta mı olduğunu algılar. Bir taşıyıcı boşta bulunursa, iletim gerçekleştirilir.
  • İletim istasyonu, eğer varsa, şu koşulu kullanarak bir çarpışma tespit eder: Tt> = 2 * Tp burada Tt iletim gecikmesidir ve Tp yayılma gecikmesidir.
  • İstasyon, bir çarpışma algıladığında sıkışma sinyalini serbest bırakır.
  • Çarpışma meydana geldikten sonra, verici istasyon iletimi durdurur ve ' geri çekilme zamanı '. Bu sürenin sonunda istasyon yeniden iletir.

CSMA / CD Akış Şeması

CSMA / CD Akış Şeması yeni

(resim kaynak )

CSMA / CD Nasıl Çalışır?

CSMA / CD'nin çalışmasını anlamak için aşağıdaki senaryoyu ele alalım.

CSMA CD nasıl çalışır?

  • İki istasyon A ve B olduğunu varsayalım. A istasyonu B istasyonuna bazı veriler göndermek istiyorsa, önce taşıyıcıyı algılaması gerekir. Veriler, yalnızca taşıyıcı boşsa gönderilir.
  • Ancak bir noktada durarak tüm taşıyıcıyı hissedemez, yalnızca temas noktasını hissedebilir. Protokole göre, herhangi bir istasyon herhangi bir zamanda veri gönderebilir, ancak tek koşul, ilk önce taşıyıcıyı boşta veya meşgul gibi algılamaktır.
  • A ve B'nin birlikte verilerini iletmeye başlaması durumunda, her iki istasyonun verilerinin çarpışması oldukça olasıdır. Bu nedenle, her iki istasyon da hatalı çarpışmış veriler alacaktır.

Öyleyse, burada ortaya çıkan soru şudur: istasyonlar verilerinin çarpıştığını nasıl bilecekler?

Bu sorunun cevabı, eğer koloidal sinyal iletim işlemi sırasında geri gelirse, çarpışmanın meydana geldiğini gösterir.

Bunun için istasyonların yayına devam etmesi gerekiyor. Ancak o zaman, çarpışan / bozulan verilerin kendi verileri olduğundan emin olabilirler.

Bu durumda, paket yeterince büyükse, yani çarpışma sinyali verici istasyona geri geldiğinde, istasyon hala verilerin sol kısmını iletiyor demektir. Daha sonra kendi verilerinin çarpışmada kaybolduğunu fark edebilir.

Çarpışma Algılamayı Anlamak

Bir çarpışmayı tespit etmek için, istasyonun, verici istasyon varsa çarpışma sinyalini geri alana kadar verileri iletmeye devam etmesi önemlidir.

İstasyon tarafından iletilen ilk bitlerin çarpışmaya dahil olduğu bir örnek alalım. A, B, C ve D olmak üzere dört istasyonumuz olduğunu düşünün. A istasyonundan D istasyonuna yayılma gecikmesi 1 saat olsun, yani veri paketi biti saat 10'da hareket etmeye başlarsa, saat 11'de D'ye ulaşacaktır.

Çarpışma Algılamayı Anlamak

  • Sabah 10'da her iki istasyon, A ve D, taşıyıcıyı özgür olarak algılar ve aktarımlarını başlatır.
  • Toplam yayılma gecikmesi 1 saat ise, yarım saat sonra her iki istasyonun ilk bitleri yarıya ulaşacak ve yakında bir çarpışma yaşayacaktır.
  • Yani, tam olarak saat 10: 30'da, çarpışma sinyalleri üretecek bir çarpışma olacak.
  • Saat 11'de çarpışma sinyalleri A ve D istasyonlarına ulaşır, yani tam olarak bir saat sonra istasyonlar çarpışma sinyalini alır.

Bu nedenle, ilgili istasyonların kendi verilerinin çarpıştığını algılaması için, her iki istasyon için iletim süresi yayılma sürelerinden daha büyük olmalıdır. ör. Tt> Tp

Tt, iletim zamanı ve Tp, yayılma zamanıdır.

Şimdi en kötü durumu görelim.

iletim süresi ve Tp

  • A istasyonu, yayına sabah 10'da başladı ve saat 10: 59: 59'da D istasyonuna varmak üzere.
  • Bu sırada, D istasyonu, taşıyıcının serbest olduğunu algıladıktan sonra yayına başladı.
  • Yani burada, D istasyonundan gönderilen veri paketinin ilk biti, A istasyonunun veri paketiyle çarpışacak.
  • Çarpışma meydana geldikten sonra, taşıyıcı bir koloidal sinyal göndermeye başlar.
  • A İstasyonu, 1 saat sonra çarpışma sinyalini alacaktır.

Bu şarttır en kötü durumda çarpışmayı tespit etmek bir istasyon çarpışmayı tespit etmek istiyorsa, o zaman veriyi aktarmaya devam etmelidir. 2Tp, yani Tt> 2 * Tp.

Şimdi bir sonraki soru, istasyonun verileri en az 2 * Tp süreyle iletmesi gerekiyorsa, bu süre boyunca iletebilmesi için istasyonun ne kadar veriye sahip olması gerekir?

en kötü durumda çarpışmayı algılama yeni

Yani bir çarpışmayı tespit etmek için paketin minimum boyutu 2 * Tp * B olmalıdır.

Aşağıdaki diyagram, CSMA / CD'deki ilk bitlerin Çarpışmasını açıklamaktadır:

CSMA

(resim kaynak )

A, B, C, D istasyonları Ethernet kablosu ile bağlanır. Herhangi bir istasyon, sinyali boşta olarak algıladıktan sonra veri paketini iletim için gönderebilir. Burada veri paketleri, seyahat etmesi zaman alan bitler halinde gönderilir. Bundan dolayı çarpışma ihtimali var.

Yukarıdaki diyagramda, tl zamanında istasyon A, taşıyıcıyı serbest olarak algıladıktan sonra ilk veri bitini iletmeye başlar. T2 zamanında, C istasyonu da taşıyıcıyı özgür olarak algılar ve verileri iletmeye başlar. T3'te, çarpışma A ve C istasyonları tarafından gönderilen bitler arasında meydana gelir.

Böylece, C istasyonu için iletim süresi t3-t2 olur. Çarpışmadan sonra, taşıyıcı koloidal sinyali t4 zamanında ulaşacak olan A istasyonuna geri gönderecektir. Bu, verileri gönderirken çarpışmanın da tespit edilebileceği anlamına gelir.

İki yayın için zaman sürelerini gördükten sonra, tam bir anlayış için aşağıdaki şekle bakın.

slideplaye yeni

CSMA / CD'nin Verimliliği

CSMA / CD'nin verimliliği Pure ALOHA'dan daha iyidir ancak CSMA / CD'nin verimliliğini ölçerken akılda tutulması gereken bazı noktalar vardır.

Bunlar şunları içerir:

Windows 10 için en iyi ücretsiz video dönüştürücü
  • Mesafe artarsa, CSMA / CD'nin verimliliği düşer.
  • Yerel Alan Ağı (LAN) için, CSMA / CD en iyi şekilde çalışır ancak WAN gibi uzun mesafeli ağlar için CSMA / CD kullanılması tavsiye edilmez.
  • Paketin uzunluğu daha büyükse, verimlilik artar, ancak yine bir sınırlama vardır. Paketlerin uzunluğu için maksimum sınır 1500 bayttır.

CSMA / CD'nin Avantajları ve Dezavantajları

Avantajları

  • CSMA / CD'de ek yük daha azdır.
  • Mümkün olduğunda, tüm bant genişliğini kullanır.
  • Çarpışmayı çok kısa bir süre içinde algılar.
  • Verimliliği basit CSMA'dan daha iyidir.
  • Çoğunlukla her türlü savurgan iletimi önler.

Dezavantajları

  • Büyük mesafeli ağlar için uygun değildir.
  • Mesafe sınırı 2500 metredir. Bu sınırdan sonra çarpışma tespit edilemez.
  • Belirli düğümlere öncelik ataması yapılamaz.
  • Cihazlar eklendikçe performans katlanarak bozulur.

Uygulamalar

CSMA / CD, paylaşılan ortam Ethernet varyantlarında (10BASE2,10BASE5) ve tekrarlayıcı hub kullanan çift bükümlü Ethernet'in ilk sürümlerinde kullanıldı.

Ancak günümüzde, modern Ethernet ağları, anahtarlar ve tam çift yönlü bağlantılarla oluşturulmuştur, böylece CSMA / CD artık kullanılmaz.

Sıkça Sorulan Sorular

S # 1) CSMA / CD neden tam dupleks üzerinde kullanılmıyor?

Cevap: Tam çift yönlü modda, her iki yönde iletişim mümkündür. Dolayısıyla, çarpışma olasılığı en azdır veya hiç yoktur ve bu nedenle CSMA / CD gibi hiçbir mekanizma tam çift yönlü olarak kullanılamaz.

S # 2) CSMA / CD hala kullanılıyor mu?

deneyimli için bootstrap mülakat soruları ve cevapları

Cevap: Anahtarlar göbeklerin yerini aldığından ve anahtarlar kullanıldığından, CSMA / CD artık sık kullanılmamaktadır.

S # 3) CSMA / CD nerede kullanılır?

Cevap: Yerel alan ağı için temelde yarı çift yönlü Ethernet teknolojisinde kullanılır.

S # 4) CSMA / CD ve ALOHA arasındaki fark nedir?

Cevap: ALOHA ve CSMA / CD arasındaki temel fark, ALOHA'nın CSMA / CD gibi taşıyıcı algılama özelliğine sahip olmamasıdır.

CSMA / CD, verileri iletmeden önce kanalın serbest mi yoksa meşgul mü olduğunu algılar, böylece çarpışmayı önleyebilir, oysa ALOHA iletmeden önce algılayamaz ve bu nedenle birden fazla istasyon aynı anda veri iletebilir ve böylece bir çarpışmaya yol açabilir.

S # 5) CSMA / CD çarpışmayı nasıl algılar?

Cevap: CSMA / CD, önce diğer istasyonlardan gelen iletimleri algılayarak çarpışmaları algılar ve taşıyıcı boşta kaldığında iletime başlar.

S # 6) CSMA / CA ve CSMA / CD arasındaki fark nedir?

Cevap: CSMA / CA, çarpışmadan önce etkili olan bir protokoldür, CSMA / CD protokolü ise çarpışmadan sonra devreye girer. Ayrıca kablosuz ağlarda CSMA / CA kullanılır ancak CSMA / CD kablolu ağlarda çalışır.

S # 7) CSMA / CD'nin amacı nedir?

Cevap: Ana amacı, çarpışmaları tespit etmek ve bir istasyon yayına başlamadan önce kanalın boş olup olmadığını görmektir. Yalnızca ağ serbest olduğunda iletime izin verir. Kanalın meşgul olması durumunda, iletmeden önce rastgele bir süre bekler.

S # 8) Anahtarlar CSMA / CD kullanıyor mu?

Cevap: Anahtarlar artık CSMA / CD protokolünü kullanmaz, çünkü çarpışmanın meydana gelmediği tam dupleks üzerinde çalışırlar.

S # 9) WiFi CSMA / CD kullanıyor mu?

Cevap: Hayır, wifi CSMA / CD kullanmaz.

Sonuç

Dolayısıyla, yukarıdaki açıklamadan, CSMA / CD protokolünün veri aktarımı sırasında çarpışma olasılığını en aza indirmek ve performansı iyileştirmek için uygulandığı sonucuna varabiliriz.

Bir istasyon ortamı kullanmadan önce gerçekten algılayabiliyorsa, çarpışma şansı azaltılabilir. Bu yöntemde, istasyon önce ortamı izler ve daha sonra iletimin başarılı olup olmadığını görmek için bir çerçeve gönderir.

Ortam meşgul bulunursa, istasyon rastgele bir süre bekler ve ortam boşta kaldığında, istasyon iletimi başlatır. Ancak, bir çarpışma varsa, çerçeve yeniden gönderilir. CSMA / CD çarpışmayı bu şekilde ele alır.

Önerilen Kaynaklar

^