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CSMA/CD

Tritt in den CSMA-Verfahren eine Kollision auf, weil zwei Stationen gleichzeitig zu senden beginnen, so werden zunächst die ganzen Pakete beider Stationen übertragen. Erst beim Ausbleiben einer Quittung kann eine sendende Station feststellen, dass ihr Paket nicht korrekt beim Empfänger eingetroffen ist, und das Paket noch einmal schicken. Würde jedoch die Station jeweils beim Senden zugleich überprüfen, ob die gesendeten Signale mit den von ihr empfangenen identisch sind, so könnten beide Stationen relativ schnell feststellen, dass die Übertragung fehlschlägt, das Senden einstellen, und nach einem der oben beschriebenen Algorithmen nach einer gewissen Zeit wieder versuchen zu senden. Dadurch wird der Kanal wesentlich kürzere Zeit mit unbrauchbaren Paketen belegt, und zusätzlich kann die sendende Station schneller erkennen, dass ein Fehler aufgetreten ist, und entsprechend schneller das Senden wiederholen. Dadurch werden sowohl die Fehlbelegung des Kanals mit nutzloser Information als auch die Übertragungsverzögerung bei Kollisionen verringert.

CSMA/CD bedeutet Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection. Eine sendende Station überprüft hierbei, ob das gesendete Signal gleich dem empfangenen ist. Ist dieses nicht der Fall, so sendet die Station ein Störsignal (Jam-Sequence) auf die Leitung, um allen anderen Stationen sicher mitzuteilen, dass eine Kollision stattgefunden hat, und stellt dann das Senden ein. Die andere, gleichzeitig sendende Station sollte dieses Signal entdecken und ebenfalls das Senden einstellen. Wie beim CSMA gibt es ein nicht persistentes und ein p-persistentes CSMA/CD.

Der Leistungsvergleich dieser Protokolle ist wesentlich schwieriger, da er z.B. von der Zeit abhängt, die ein Sender benötigt, um eine Kollision zu erkennen, von Parametern wie dem p für die Sendewahrscheinlichkeit, der Wartezeit t, der Länge der Leitungen usw. Aus diesem Grunde werden diese Protokolle häufig durch Simulation optimiert. Eine analytische Herleitung findet sich z.B. in [Hammond 88] oder [Bertsekas 92].

Das Ergebnis dieser Untersuchungen ist jedoch, dass das 1-persistente CSMA/CD-Verfahren sehr gute Ergebnisse liefert, und nur noch bei hohen angebotenen Belastungen vom nicht persistenten CSMA/CD in einer Zeitschlitzvariante übertroffen wird. Aus diesem Grunde wird das 1-persistente CSMA/CD-Verfahren heute im Ethernet angewendet.