UTP电缆能使用CSMA/CD吗？

Question

我知道同轴电缆可以使用CSMA/CD，但UTP也能使用吗？你们能解释一下是怎么做到的还是怎么做的？非常感谢你的回答

Answer 1

首先，对术语作一简要说明。以太网标准不使用术语“集线器”和“交换机”。根据标准，市场称之为枢纽的是多端口中继器，而市场所称的交换机是根据标准建立的多端口桥梁。

10BASE 5和10BASE 2同轴以太网使用CSMA/CD来管理同轴电缆段上的冲突。中继器可用于连接多个段。中继器是愚蠢的低级设备，它们没有数据包缓冲区，其设计目的是确保如果在任何连接段上发生碰撞，则在每个连接段上都会看到。这意味着检测碰撞，当在一个端口上检测到碰撞(无论是与中继器还是其他端口)时，就会将“阻塞信号”输出到其他端口。

另一方面，桥梁在更高的层次上运行。它们与完整的帧一起工作，不需要重复端口之间的冲突。

10BASE-T和100BASE-TX有单独的发送和接收对。随着1000BASE-T的发展，事情变得更加复杂，但从根本上说，在每个方向上仍然有一个单独的数据通道。

这些标准可以分为两种模式，即“半双工”和“全双工”。在半双工模式下，双绞线实质上是一个虚拟同轴电缆。如果传输和接收同时发生，则即使在线路上没有信号碰撞，也会发生碰撞。以太网控制器使用CSMA/CD就像在同轴电缆上一样。中继器(集线器)将碰撞转发到其他部分，就像它们使用同轴以太网一样。

在全双工模式下，允许同时在两个方向进行传输，而不使用CSMA/CD。中继器(集线器)不能在以全双工模式运行的链路上使用，因为它们无法处理冲突的传输。

重要的是，链路的两端处于相同的双工模式中。如果一端设置为全双工，而另一端设置为半双工，则将出现大量分组丢失和本质上无法使用的网络性能。现在，这通常是通过自动协商来处理的，但系统并不完美。特别是，如果一端设置为强制全双工，另一端设置为自动协商，则可能会出现问题。

在现代网络中，绝大部分链路应该以全双工的方式运行。CSMA/CD通常只应用于与旧设备的链接。

Answer 2

是的，UTP允许这样做。事实上，这就是以太网工作的访问模式。

当网络上的两个或多个设备试图同时通过单个数据信道(例如，双绞线铜线电缆或光缆)进行传输时，就会发生碰撞。它由所有参与的设备检测，并且在每个设备经过了一个短暂的、随机的和不同的时间间隔(称为退避延迟)之后，设备再次尝试传输。如果发生另一次碰撞，随机等待时间被选择的时间间隔将在称为指数后退的过程中逐步增加。

CSMA/CD是对纯CSMA的一种改性。载波感知指的是，发射装置在试图发送之前监听载波(即携带信号的波形)。也就是说，它首先尝试检测来自另一个设备的编码信号的存在。如果检测到载波，则设备在开始自己的传输之前等待正在进行的传输完成。

多重访问描述了多个设备在介质上发送和接收的事实。一个节点的传输通常由使用该介质的所有其他节点接收。

碰撞检测用于提高CSMA性能，一旦检测到碰撞，就终止传输，并在下一次尝试中降低第二次碰撞的概率。用于检测碰撞的技术取决于介质的类型:例如，在电线的情况下，通过比较发送的数据和接收的数据来检测碰撞。

CSMA/CD工作在物理层是开放系统互连( OSI )七层模型的底层，它用于标准化和简化计算机网络的定义。这一层定义了用于与网络接口的设备的所有物理和电气规范，它只处理原始比特(即它不识别MAC地址、IP地址和数据包)。

CSMA/CD的一个主要特点是它易于实现。这使得它成为一个国际标准和以太网的重要组成部分，以太网是最广泛部署的局域网(局域网)架构。

  http://www.linfo.org/csma_cd.html