CSMA/CD
CSMA/CD CSMA/CDはイーサネットで利用されて�媒体アクセス制御方式です。フルスペルではCarrier Sense Multiple Access with Collision Detection です。よ�早��ちの媒体アクセス制御方式と呼ばれて�す� アルファベットが�つ長�並んで�んですが、これ��つずつの��て�ます。その�つずつの���CS�MA�CDです� |
Carrier Sense(CS) 図に示すよ�、コンピュータ����の�台が接続されて�簡単なネットワーク構�を�ます。(説明�都合上、バス型�ト�ロジですがスター型�ト�ロジでも同じことです� こ�とき、コンピュータ�からコンピュータ�に対して��タを送信した�します。まずコンピュータ��正確には、コンピュータ�に取り付けられて�NIC��、ケーブル上にすでに��タが流れて�かど�をチェ�します。これが CS (Carrier Sense) です。チェ�をして、ケーブル上に��タが流れて�ければ��タを送信することができます。もしすでに��タが流れて�ばそ���タがケーブル上からなくなるまで��タ送信を�ます� コンピュータ�から送信されたデータは、同じLAN上�すべてのコンピュータに届くと�のは、前回もお話しました。各コンピュータでは���タのあて先アドレス��MACアドレス�を見て自�てであればそ���タをさらに上位�プロトコルに渡して、��るわけです�。��てでなければそ���タの処�それ以上行いません。つまり、コンピュータ�は届いたデータの処�続けて、コンピュータ��では��タの処�それ以上行いません� |
Multiple Access(MA) これが基本�動作で、コンピュータ�がデータを送信するとき、コンピュータ�がデータを送信するとき、コンピュータ�がデータを送信するときもまずケーブル上に��タが流れて�かを確認して、ケーブルが空��らデータを送信することができます。ケーブルが空��ら、早��ちで送信するんです�� こ�ように�ケーブルを�のコンピュータで共用して��タを送信して�す。これが多重アクセス、すなわち MA (Multiple Access)と�言葉が意味するも�です� |
Collision Detection(CD) あと残りは、CDです�� これはイレギュラーなパターンです。もし�のコンピュータ� Carrier Senseを行って、ケーブルに��タが流れて��と判断したらど�るかと�話になります。その場合��のコンピュータがデータを送信してしま�とになります� たとえ�、さっき�図でコンピュータ�からコンピュータ�への��タ送信と、コンピュータ�からコンピュータ�への��タ送信が同時に起こったと�た状況を�ます� ��は CS を行いケーブル上に��タが流れて��めデータの送信を�じめます。すると、両方のコンピュータから送信されたデータは途中で衝突を起こしてしま�す。衝突が起こると��タが壊れてしま�正常な��タを送ることができません。この衝突が起こったと�ことを検�するの� CD (Collision Detection)です。検�は、NICで行われて�す。衝突が起こると�常の�外�電圧となってしま��で検�することができます� 衝突を検�したら送信��コンピュータは��タ送信を中断して、それぞれランダ�な時間�ます。その後、ま� Carrier Sense を行い・・・と�具合に��タの再送を行って�ます� まとめとして、CSMA/CDの動きをフローチャートにします� |
さらに・・・ ※ここからはち�と深��容です� 同時に�のコンピュータが送信を�じめると、衝突が起こると�ことですが、厳�「同時」ってありえな�すよね�いくらか�タイ�ラグが生じるはずです。このタイ�ラグの時間�10Mbpsの通信速度では�51.2マイクロ秒です�1マイクロ秒�100��の1秒)�100Mbpsでは�5.12マイクロ秒です。この時間は�512ビット���タを流すのにかかる時間を表して�す。(このような時間の表し方をビ�時間と�ます� CSMA/CDの規�上�512ビット���タを送�するとそ�信号がLAN全体に行き渡り、回線を�有することになります。つまり、他�コンピュータがCarrier Senseを行うと、データが流れて�と判断します。このことから、CSMA/CDのフレー�の最小サイズ�512ビット�64バイトと決まって�す� また、衝突が起こってしまったらランダ�な時間�してまた最初から�送をすると�ことですが、このときまた衝突を起こしてしまったらど�るでしょ�� 答えは、またランダ�な時間�て再送を繰り返します。で、また衝突が起こったら同じように再送をします。た�し、これが�までも続くわけではなくて、�送回数は16回までです。それ以上�、データを��てしま�す。そんなネットワークは使�のになりませんね・・・ ある程度、LAN上にコンピュータの数が増えてくると、衝突が起こる可能性が大きくなってきます。そんなとき、ルータなどによってネットワークをわけると衝突�可能性を小さくし、ネ�ワークのパフォーマンスを上げることができます� そ�辺の話につ�は、その�ネットワーク機器で触れて�ます� |
(C) Copyright 2000 Gene All Right Reserved