CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）

CSMA/CD 是传统以太网（IEEE 802.3）的介质访问控制（MAC）协议，解决多台计算机共享一条总线时的冲突问题。

工作原理

先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发

1. 监听信道
2. 信道空闲 → 开始发送
   信道忙 → 等待（继续监听）
3. 发送期间继续监听
4. 检测到碰撞 → 发送强化碰撞信号（JAM）→ 停止发送
5. 等待随机退避时间 → 重新从步骤1开始

\[2 au = 2 imes rac{d}{v}\]

其中 \(d\) 是最远两站间距离，\(v\) 是传播速度。

最小帧长：发送完整帧之前必须能检测到碰撞：

\[L_{min} = 2 au imes C\]

以太网（10 Mbit/s，最远2500m）：\(L_{min} = 64\) 字节 = 512 比特。

短于64字节的帧被认为是碰撞碎片，直接丢弃。

第 \(k\) 次碰撞后，随机等待 \(r imes 2 au\) 时间，其中：

\[r \in \{0, 1, 2, ..., 2^{\min(k,10)} - 1\}\]

\[U_{max} = rac{1}{1+a}, \quad a = rac{ au}{T_0}\]

\(a\) 越小（帧越长或距离越短），利用率越高。

现代以太网用全双工交换机代替集线器，消除了CSMA/CD的需求（每个端口独立全双工链路）。