CSMACA协议的基本原理.ppt
13页计算机网络研讨,题目描述:,学习无线局域网中,CSMA/CA,协议的基本原理以及与,CSMA/CD,协议的异同点,CONTENT,4,3,1,2,相同点,CAMS/CA,协议,CSMA/CD,协议,不同点,目录,CSMA/CD,协议,CSMA/CD,协议,意思是载波监听多点接入,/,碰撞检测它的基本原理是:,所有节点都共享网络传输信道,节点在发送数据之前,首先检测信道是否空闲,如果信道空闲则发送,否则就等待;在发送出信息后,再对冲突进行检测,当发现冲突时,则取消发送CSMA/CD,协议,例:,假设有这一层楼,两旁住了几十户人,中间只有一条仅供一人同行的走道情况,如下,:,当这些住户要经过走道出来时,首先探出头来看看走道上有没有人(这就是载波监听),如果没有,就通过走道出来;,如果走道上有人走,那么就一直盯着走道,直到走道上没人时再出来(,1-,坚持监听算法);,如果有两人同时看到走道上没有人,而同时走向走道(冲突检测),则两个人发现时就马上回到自己屋里1,)首先检测信道是否有使用,如果检测出信道繁忙,则等待一段随机时间后,才送出数据2,)接收端如果正确收到此帧,则经过一段时间间隔后,向发送端发送确认帧,ACK,。
3,)发送端收到,ACK,帧,确定数据正确传输,在经历一段时间间隔后,会出现一段空闲时间CSMA/CA,协议,工作流程,1.,送出数据前,监听媒体状态,等没有人使用媒体,维持一段时间后,才送出数据由於每个设备采用的随机时间不同,所以可以减少冲突的机会2.,送出数据前,先送一段小小的请求传送报文(,RTS:Request to Send,)给目标端,等待目标端回应(,CTS:Clear to Send,)报文后,才开始传送利用,RTS-CTS,握手(,handshake,)程序,确保接下来传送资料时,不会被碰撞站,A,的无线信号覆盖范围:站,B,、站,C,、站,E,站,B,的无线信号覆盖范围:站,A,、站,D,、站,E,若站,A,要向站,B,发送数据,则:,1.,站,A,在发送数据帧之前,要先向站,B,发送一个,请求发送帧,RTS,(Request To Send),在,RTS,帧中已说明将要发送的数据帧的长度站,B,收到,RTS,帧后就向站,A,回应一个,允许发送帧,CTS,(Clear To Send),在,CTS,帧中也附上,A,欲发送的数据帧的长度,(,从,RTS,帧中将此数据复制到,CTS,帧中,),。
站,A,收到,CTS,帧后就可发送其数据帧了2.,对于站,C,,站,C,处于站,A,的无线传输范围内,但不在站,B,的无线传输范围内因此站,C,能够收听到站,A,发送的,RTS,帧,但经过一小段时间后,站,C,收听不到站,B,发送的,CTS,帧这样,在站,A,向站,B,发送数据的同时,站,C,也可以发送自己的数据而不会干扰站,B,接收数据,(,注意:站,C,收听不到站,B,的信号表明,站,B,也收听不到站,C,的信号,),3.,对于站,D,,站,D,收听不到站,A,发送的,RTS,帧,但能收听到站,B,发送的,CTS,帧因此,站,D,在收到站,B,发送的,CTS,帧后,应在站,B,随后接收数据帧的时间内关闭数据发送操作,以避免干扰站,B,接收自,A,站发来的数据4.,对于站,E,,它能收到,RTS,帧和,CTS,帧,因此,站,E,在站,A,发送数据帧的整个过程中不能发送数据例,尽管协议经过了精心设计,但冲突仍然会发生例如:站,B,和站,C,同时向站,A,发送,RTS,帧这两个,RTS,帧发生冲突后,使得站,A,收不到正确的,RTS,帧因而站,A,就不会发送后续的,CTS,帧这时,站,B,和站,C,像以太网发生冲突那样,各自随机地推迟一段时间后重新发送其,RTS,帧。
推迟时间的算法也是使用二进制指数退避CSMA/CD,:带有冲突检测的载波监听多路访问,发送包的同时可以检测到信道上有无冲突但无法“避免”冲突;,CSMA/CA,:带有冲突避免的载波监听多路访问,发送包的同时不能检测到信道上有无冲突,只能尽量“避免”冲突异同点,函数编写,1.,两者的传输介质不同,CSMA/CD,用于总线式以太网,而,CSMA/CA,则用于无线局域网,802.11a/b/g/n,等等;,2.,检测方式不同,CSMA/CD,通过电缆中电压的变化来检测,当数据发生碰撞时,电缆中的电压就会随着发生变化;而,CSMA/CA,采用能量检测,(ED),、载波检测,(CS),和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式;,3.WLAN,中,对某个节点来说,其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他节点的信号强度,也就是说它自己的信号会把其他的信号给覆盖掉;,4.,本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突结束,谢谢,。





