Controllo di Accesso al Medio CSMA/CD: Operazione, Passaggi ed Eredità
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) è il protocollo MAC che definì il classico **Ethernet Half-Duplex (10BASE5, 10BASE2, 10BASE-T)**. Governano come le stazioni condividono un singolo dominio di collisione.
Passaggi Operativi
- Carrier Sense (Ascolta Prima di Parlare): La stazione monitora il mezzo. **Libero?** → Trasmetti immediatamente. **Occupato?** → Aspetta fino a libero + Interframe Gap (IFG = 9,6 µs).
- Collision Detection (Ascolta Mentre Parli): Durante la trasmissione, la stazione monitora il livello del segnale. **Collisione Rilevata?** (Tensione > Soglia) → **Interrompi Trasmissione Immediatamente**.
- Segnale di Jam: Trasmetti un **Pattern Jam a 32 bit** (non un preambolo) per assicurarti che **TUTTE** le stazioni nel dominio di collisione rilevino la collisione.
- Algoritmo Backoff (Binary Exponential Backoff): Aspetta un numero casuale di **Slot Time (512 bit-times = 51,2 µs @ 10 Mbps)**.
- Dopo 1ª collisione: Casuale 0 o 1 slot.
- Dopo 2ª: 0–3 slot.
- Dopo n-esima: 0 a 2ⁿ⁻¹ - 1 slot (Max n=10, poi 0–1023).
- Dopo 16 tentativi: **Aborti Frame** (Segnala Errore al Livello Superiore).
- Riprova: Rientra al Passo 1 dopo scadenza del timer backoff.
Parametri Chiave (Ethernet 10 Mbps)
- Slot Time: 512 bit-times = 51,2 µs (Tempo per propagazione segnale max diametro rete + ritorno).
- Dimensione Frame Minima: 64 Byte (512 bit) — Garantisce rilevamento collisione *prima* della fine trasmissione.
- Lunghezza Segmento Max: 2500m (10BASE5) / 185m (10BASE2) / 100m (10BASE-T) — Vincolato da Slot Time.
Stato di Eredità
**Obsoleto nelle LAN Moderne.** Ethernet Full-Duplex Switchato (100BASE-TX, 1000BASE-T, 10GBASE-T) usa **collegamenti punto-punto dedicati** — **Nessuna Collisione Possibile** → CSMA/CD **Disabilitato**. Wi-Fi (802.11) usa **CSMA/CA (Collision Avoidance)** perché il rilevamento collisione è impossibile su radio (Problema Nodo Nascosto).