4.2局域网介质访问控制

   介质访问控制方法，对网络性起着十分重要的作用。不论是总线形网、环形网还是星形网，都是在同一传愉介质中连接了多个站，而局域网中所有的站都是对等的，任何一个站都可以和其他站通信，这就需要有一种仲裁方式来控制各站使用介质的方法，这就是所谓的介质访问控制方法。介质访问控制方法是确保对网络中各个节点进行有序访问的一种方法。在共享式局域网的实现过程中，可以采用不同的方法对其共享介质进行控制。常用的方法包括:
    (1)带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法。
    (2)令牌总线(Token Bus)方法。
    (3)令牌环(Token Ring)方法。
    目前最流行的局域网—以太网(Ethernet)使用的就是CSMA/CD方法，而FDDI网则使用令牌环方法。

4.2.1  CSMA/CD

    1.什么是CSMNCD
    以太网的核心技术是随机争用型介质访问控制方法，即带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)方法，它是目前占据市场份额最大的局域网技术。IEEE 802.3标准规定了CSMA/CD方法和物理层技术规范。CSMA/CD采用分布式控制方法，接入总线的各个节点通过竞争的方式，获得总线的使用权。只有获得使用权的节点才可以向总线发送信息帧，该信息帧将被接入总线的所有节点感知。
    (1)载波侦听:发送节点在发送信息帧之前，必须侦听介质是否处于空闲状态。
    (2)多路访问:具有两种含义，既表示多个节点可以同时访问介质，也表示一个节点发送的信息帧可以被多个节点所接收。
    (3)冲突检测:发送节点在发出信息帧的同时，还必须侦听介质，判断是否发生冲突（同一时刻，有无其他节点也在发送信息帧）。

    2. CSMA/CD的发送过程
    CSMA/CD的发送流程可以概括为“先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发”16个字。图4.1是CSMA/CD的发送工作流程。

    在CSMA/CD方式中，发送站检测通信信道中的载波信号。如果检测到载波信号，则说明没有其他站在发送数据，或者信道上没有数据，该站可以发送;否则，说明信道上有数据，等待一定时间后再次试探，直到能够发送数据为止。
    当信号在电缆中传送时，每个站都能检测到。所有的站均检查数据帧中的地址字段，并依此判断是接收该帧还是忽略该帧。        
    由于数据在网中的传输需要时间，某些位置靠后的站就侦听不到任何消息，而此时信道中又确实有信号传送，因此就会发生冲突。这时就用到了冲突检测，每个发送站同时演听自己的信号.如果该信号出现错误，发送站再发送一个干扰信息加强冲突。任何站侦听到干扰信号后，均停止一段时间再去试探。这一时间由网卡中的算法来决定。