載波偵聽多路訪問(wèn)（英語(yǔ)：Carrier Sense Multiple Access，縮寫：CSMA）是一種介質(zhì)訪問(wèn)控制（麥金塔）的協(xié)議。載波偵聽（Carrier Sense）指任何連接到介質(zhì)的設(shè)備在欲發(fā)送幀前，必須對(duì)介質(zhì)進(jìn)行偵聽，當(dāng)確認(rèn)其空閑時(shí)，才可以發(fā)送。多路訪問(wèn)（Multiple Access）指多個(gè)設(shè)備可以同時(shí)訪問(wèn)介質(zhì)，一個(gè)設(shè)備發(fā)送的幀也可以被多個(gè)設(shè)備接收。
CSMA依偵聽/發(fā)送策略的分類
根據(jù)具體的偵聽/發(fā)送策略，可將CSMA分為
非持續(xù)CSMA（英語(yǔ)：non-persistent CSMA）
當(dāng)要發(fā)送幀的設(shè)備偵聽到線路忙或發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)隨機(jī)等待一段時(shí)間再進(jìn)行偵聽；若發(fā)現(xiàn)不忙則立即發(fā)送；此策略可以減少碰撞，但會(huì)導(dǎo)致信道利用率降低，以及較長(zhǎng)的延遲。
1-持續(xù)CSMA（英語(yǔ)：1-persistent CSMA）
當(dāng)要發(fā)送幀的設(shè)備偵聽到線路忙或發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)持續(xù)偵聽；若發(fā)現(xiàn)不忙則立即發(fā)送。當(dāng)傳播延遲較長(zhǎng)或多個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)送幀的可能性較大時(shí)，此策略會(huì)導(dǎo)致較多的碰撞，導(dǎo)致性能降低。
p-持續(xù)CSMA（英語(yǔ)：p-persistent CSMA）
當(dāng)要發(fā)送幀的設(shè)備偵聽到線路忙或發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)持續(xù)偵聽；若發(fā)現(xiàn)不忙，則根據(jù)一個(gè)事先指定的概率p來(lái)決定是發(fā)送幀還是繼續(xù)偵聽（以p的概率發(fā)送，1-p的概率繼續(xù)偵聽）；此種策略可以達(dá)到一定的平衡，但對(duì)于參數(shù)p的配置會(huì)涉及比較復(fù)雜的考量。
正確使用以上策略可以在一定程度上減少碰撞的發(fā)生，但無(wú)法徹底解決碰撞問(wèn)題。
強(qiáng)化 CSMA 的方案
載波偵聽多路訪問(wèn)/碰撞檢測(cè)（CSMA/CD）
英語(yǔ)：Carrier Sense multiple Access with Collision Detection
此方案要求設(shè)備在發(fā)送幀的同時(shí)要對(duì)信道進(jìn)行偵聽，以確定是否發(fā)生碰撞，若在發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)程中檢測(cè)到碰撞，則進(jìn)行如下碰撞處理操作：
1.發(fā)送特殊阻塞信息并立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)：特殊阻塞信息是連續(xù)幾個(gè)字節(jié)的全1信號(hào)，此舉意在強(qiáng)化碰撞，以使得其它設(shè)備能盡快檢測(cè)到碰撞發(fā)生。
2.在固定時(shí)間（一開始是1 contention period times）內(nèi)等待隨機(jī)的時(shí)間，再次發(fā)送。
3.若依舊碰撞，則采用截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)避退算法進(jìn)行發(fā)送。即十次之內(nèi)停止前一次“固定時(shí)間”的兩倍時(shí)間內(nèi)隨機(jī)再發(fā)送，十次后則停止前一次“固定時(shí)間”內(nèi)隨機(jī)再發(fā)送。嘗試16次之后仍然失敗則放棄發(fā)送。
此方案應(yīng)用于以太網(wǎng)（DIX Ethernet V2）標(biāo)準(zhǔn)，IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)。
載波偵聽多路訪問(wèn)/碰撞避免（CSMA/CA）
英語(yǔ)：Carrier Sense multiple Access with Collision Avoidance
此種方案采用主動(dòng)避免碰撞而非被動(dòng)偵測(cè)的方式來(lái)解決碰撞問(wèn)題。可以滿足那些不易準(zhǔn)確偵測(cè)是否有碰撞發(fā)生的需求，如無(wú)線網(wǎng)域。
CSMA/CA協(xié)議主要使用兩種方法來(lái)避免碰撞：
1.設(shè)備欲發(fā)送訊框（Frame），且訊框聽到通道空閑時(shí)，維持一段時(shí)間后，再等待一段隨機(jī)的時(shí)間依然空閑時(shí)，才提交數(shù)據(jù)。由于各個(gè)設(shè)備的等待時(shí)間是分別隨機(jī)產(chǎn)生的，因此很大可能有所區(qū)別，由此可以減少碰撞的可能性。
2.RTS-CTS三向握手（英語(yǔ)：handshake）：設(shè)備欲發(fā)送訊框前，先發(fā)送一個(gè)很小的RTS（Request to Send）訊框給最近的接入點(diǎn)（Access Point），等待目標(biāo)端回應(yīng)CTS（Clear to Send）幀后，才開始發(fā)送。此方式可以確保接下來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不會(huì)發(fā)生碰撞。同時(shí)由于RTS幀與CTS幀都很小，讓發(fā)送的無(wú)效開銷變小。
此方案應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。
相關(guān)條目
??IEEE 802.3
??Ethernet
??IEEE 802.11
??介質(zhì)訪問(wèn)控制
參考資料 >