工学
问答题简述CSMA/CA算法的原理，与CSMA/CD算法的区别。
题目
问答题
简述CSMA/CA算法的原理，与CSMA/CD算法的区别。
参考答案和解析
正确答案：
CSMA/CA载波侦听多路访问/冲突避免
（1）首先检测信道是否有使用，如果检测出信道空闲，则等待一段随机时间后，才送出数据。
（2）接收端如果正确收到此帧，则经过一段时间间隔后，向发送端发送确认帧ACK。
（3）发送端收到ACK帧，确定数据正确传输，在经历一段时间间隔后，会出现一段空闲时间。C
SMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测
（1）传输前监听
（2）如果忙则等待
（3）如果空闲则传输并检测冲突
（4）如果冲突发生，重传前等待
（5）重传或夭折
区别：
CSMA/CD://带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，但无法“避免”
CSMA/CA：带有冲突避免的载波监听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量“避免”；
1.两者的传输介质不同，CSMA/CD用于总线式以太网，而CSMA/CA则用于无线局域网802.11a/b/g/n等等；
2.检测方式不同，CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测（ED）、载波检测（CS）和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；
3.WLAN中，对某个节点来说，其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他节点的信号强度，也就是说它自己的信号会把其他的信号给覆盖掉；
4.本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突。 综上，在WLAN中实现CSMA/CD是比较困难的。
CSMA/CA与CSMA/CD的区别
（1）载波检测方式：因传输介质不同，CSMA/CD与CSMA/CA的检测方式也不同。CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测（ED）、载波检测（CS）和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式。
（2）信道利用率比较CSMA/CA协议信道利用率低于CSMA/CD协议信道利用率。但是由于无线传输的特性，在无线局域网不能采用有线局域网的CSMA/CD协议。信道利用率受传输距离和空旷程度的影响，当距离远或者有障碍物影响时会存在隐藏终端问题，降低信道利用率。具体最高的信道利用率与传输速率有关。在IEEE802.11b无线局域网中，在1Mb/s速率时最高信道利用率可到90%，而在11Mb/s时最高信道利用率只有65%左右。
（1）首先检测信道是否有使用，如果检测出信道空闲，则等待一段随机时间后，才送出数据。
（2）接收端如果正确收到此帧，则经过一段时间间隔后，向发送端发送确认帧ACK。
（3）发送端收到ACK帧，确定数据正确传输，在经历一段时间间隔后，会出现一段空闲时间。C
SMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测
（1）传输前监听
（2）如果忙则等待
（3）如果空闲则传输并检测冲突
（4）如果冲突发生，重传前等待
（5）重传或夭折
区别：
CSMA/CD://带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，但无法“避免”
CSMA/CA：带有冲突避免的载波监听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量“避免”；
1.两者的传输介质不同，CSMA/CD用于总线式以太网，而CSMA/CA则用于无线局域网802.11a/b/g/n等等；
2.检测方式不同，CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测（ED）、载波检测（CS）和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；
3.WLAN中，对某个节点来说，其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他节点的信号强度，也就是说它自己的信号会把其他的信号给覆盖掉；
4.本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突。 综上，在WLAN中实现CSMA/CD是比较困难的。
CSMA/CA与CSMA/CD的区别
（1）载波检测方式：因传输介质不同，CSMA/CD与CSMA/CA的检测方式也不同。CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测（ED）、载波检测（CS）和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式。
（2）信道利用率比较CSMA/CA协议信道利用率低于CSMA/CD协议信道利用率。但是由于无线传输的特性，在无线局域网不能采用有线局域网的CSMA/CD协议。信道利用率受传输距离和空旷程度的影响，当距离远或者有障碍物影响时会存在隐藏终端问题，降低信道利用率。具体最高的信道利用率与传输速率有关。在IEEE802.11b无线局域网中，在1Mb/s速率时最高信道利用率可到90%，而在11Mb/s时最高信道利用率只有65%左右。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
IEEE 802.11标准的MAC层采用协议。A．CSMA/CA B．CSMA/CB C．CSMA/CD D．CSMA/CF
正确答案：A
IEEE 802.11标准在MAC层采用CSMA/CA算法。在无线网上进行冲突检测是不太现实的，因为介质上信号的动态范围非常大，因而发送站不能有效地辨别出输入的微弱信号是噪声还是站点自己发送的结果。所以，取而代之的方案是采用一种碰撞避免算法。
IEEE 802.11标准在MAC层采用CSMA/CA算法。在无线网上进行冲突检测是不太现实的，因为介质上信号的动态范围非常大，因而发送站不能有效地辨别出输入的微弱信号是噪声还是站点自己发送的结果。所以，取而代之的方案是采用一种碰撞避免算法。
第2题：
简述CSMA技术的P坚持算法规则。
正确答案: C.SMA技术的P坚持算法规则：
（1）监听总线，如果媒体是空闲的，则以P的概率发送，而以（1-P）的概率延迟一个时间单位。一个时间单位通常等于最大传播时延的2倍；
（2）延迟了一个时间单位后，再重复步骤（1）；
（3）如果媒体是忙的，继续监听直至媒体空闲并重复步骤（1）。
第3题：
在Ethernet中采用的CSMA／CD算法比在LocalTalk协议中采用的CSMA／CA算法传输速度快()倍。
A.10
B.20
C.30
D.40
参考答案：D
第4题：
在Ethernet中采用的CSMA/CD算法比在LocalTalk协议中采用的CSMA/CA算法传输速度快（）倍。
- A、10
- B、20
- C、30
- D、40
正确答案:D
第5题：
CSMA技术中，算法规则为1）如媒体空闲，则立即发送；2）若媒体忙，等待一个随机重发延迟后再重复1）.该算法规则称为（）
- A、非坚持性算法
- B、1-坚持性算法
- C、P-坚持性算法
- D、CSMA/CD算法
正确答案:A
第6题：
典型的CSMA/CD后退延迟算法是（ ）。
A)截止二进制指数后退延迟算法
B)平均延迟算法
C)线性延迟算法
D)非线性延迟算法
正确答案：A
为解决信道争用问题，需要确定后退延时算法，典型的CSMA／CD后退延迟算法是截止二进制指数后退延迟算法。
为解决信道争用问题，需要确定后退延时算法，典型的CSMA／CD后退延迟算法是截止二进制指数后退延迟算法。
第7题：
简述CSMA/CD工作原理。
正确答案:CSMA/CD是带有冲突检测的CSMA，他的基本思想是当一个节点要发送数据时，首先监听新到，如果信道空闲就发送数据，并继续监听，如果在数据发送过程中监听到冲突，则应立刻停止数据发送，等待一段时间后，重新开始尝试发送。
第8题：
(16）典型的CSMA/CD后退延迟算法是( ）。
A）截止二进制指数后退延迟算法
B）平均延迟算法
C）线性延迟算法
D）非线性延迟算法
正确答案：A
(16)A) 【解析】为解决信道争用问题，需要确定后退延时算法，典型的CSMA/CD后退延迟算法是截止二进制指数后退延迟算法。
(16)A) 【解析】为解决信道争用问题，需要确定后退延时算法，典型的CSMA/CD后退延迟算法是截止二进制指数后退延迟算法。
第9题：
简述CSMA/CD中二进制指数退避算法的规则及其次序控制方法。
正确答案: 在CSMA/CD算法中，为了保证这种退避操作维持稳定，采用了一种称为二进制指数退避的算法，其规则如下：
（1）对每个数据帧，当第一次发生冲突时，设置一个参量L=2；
（2）退避间隔取1到L个时间片中的一个随机数，1个时间片等于两站点之间的最大传播时延的两倍；
（3）当数据帧再次发生冲突，则将参量L加倍；
（4）设置一个最大重传次数，超过该次数，则不再重传，并报告出错。
二进制指数退避算法是按后进先出LIFO（LastInFirstOut）的次序控制的，即未发生冲突或很少发生冲突的数据帧，具有优先发送的概率；而发生过多次冲突的数据帧，发送成功的概率就更小。
第10题：
简述CSMA/CD的工作原理。
正确答案:带有冲突检测的载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect，CSMA/CD）是指计算机在传输数据之前先监听电缆上的信号，看是否有其他的计算机也在传输。如果有的话，则计算机先等着，直到该电缆上当前的传输工作完成。每台计算机在它自己的传输过程中也进行监听，如果检测到有冲突，则阻塞电缆已警告所有的发送者，然后退回来等待一段随机时间之后再次开始尝试。