CSMA/CD
CSMA/CD (engl. Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) ist ein Prinzip, das den Zugriff verschiedener Stationen auf ein gemeinsames Übertragungsmedium beschreibt. Verwendung findet CSMA/CD beispielsweise im Bereich der Computernetzwerke beim Ethernet, aber auch bei Wireless LAN. In IEEE 802.3 ist dieser Vorgang definiert worden.
Wenn unterschiedliche Sendestationen auf ein und demselben Übertagungsmedium (selbes Kabel oder gleiche Sendefrquenz) senden möchten, besteht die Gefahr, dass sich bei gleichzeitigem Sendebetrieb die beiden Signale Überlagern und somit stören. Dies wird bei CSMA/CD nicht verhindet, wohl aber erkannt.
Eine Übertragung geschieht immer in Blöcken bzw. Paketen. Diese Einheiten sind, je nach Netztwerkstandard, mit einer maximalen Länge, von z.B. 1518 Byte beim Ethernet, definiert. Zwischen den einzelnen Paketen gibt es Übertragungslücken, es wird kein endloser Datenstrom erzeugt.
- Ein Rechner ist nun bereit, er will Daten übertragen. Dazu hört er in das Netz (Carrier Sense = auf Signal horchen) und erkennt, das eine Übertragung im Moment möglich ist. Er sendet das Datenpaket also los.
- Zeitgleich hat allerdings ein anderer Rechner die gleiche Idee (Multiple Access = gemeinsamer Zugriff). Es sind also zwei Datenpakete auf dem selben Übertagungsmedium unterwegs. Da sich nun die Daten überlagern und mischen, ist an eine gesicherte Übertragung nicht mehr zu denken.
- Da die Signale als Spannungspegel meßbar sind, und eine Überlagerung eine Addition der Pegel bedeutet, erkennen alle (auch die momentan unbeteiligten) Rechner diesen Zustand, da ein Schwellwert überschritten wird (Collision Detection = Kollisionserkennung). In diesem Augenblick unterbrechen alle Netzwerkkarten die Übertragung, warten jede eine zufällig gewählte (sehr!) kurze Zeit und beginnen das Horchen am Netz erneut. Das ganze Spiel beginnt erneut...
Abhilfe schaffen beim Ethernet andere Übertragung-Prinzipien (Token-Passing), der Einsatz von Switches, oder der Voll-Duplex-Betrieb.
