CSMA/CD

定义

CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)是经典共享介质以太网的介质访问控制(MAC)方法,解决多台主机共用一条总线时"谁先说话"的问题,随 IEEE 802.3 标准化。

工作机制

规则可概括为"先听后发、边发边听、冲突停发、随机重发":发送前侦听信道是否空闲;发送中持续检测,若检测到冲突立即停止并发出阻塞信号;随后按二进制指数退避算法等待随机时间重试,连续冲突次数越多,退避窗口越大。为保证发送方在帧发完之前能检测到最远端的冲突,帧长与网络直径互相约束,这正是以太网 64 字节最小帧长的由来。

历史地位

CSMA/CD 以极简的分布式竞争机制击败了令牌环等复杂方案,成就了以太网的胜利。随着交换机取代集线器、全双工链路让收发各行其道,冲突域不复存在,CSMA/CD 在现代网络中已实际退役——但最小帧长等由它塑造的规格仍留在标准中,是理解以太网设计史的关键。无线网络因无法边发边听,改用冲突避免的 CSMA/CA。