CSMA/CA vs CSMA/CD

CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)와 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)는 모두 컴퓨터가 데이터를 전송하기 위해 네트워크를 공유하는 방법입니다. CSMA/CA는 충돌을 방지하는 데 중점을 두는 반면, CSMA/CD는 충돌을 감지하고 복구하는 데 중점을 둡니다.

CSMA/CA는 충돌을 방지하기 위해 다음과 같은 절차를 사용합니다.

1.컴퓨터는 네트워크를 청취합니다.
2.네트워크가 사용 중이면 컴퓨터는 전송을 기다립니다.
3.네트워크가 사용 중이 아니면 컴퓨터는 전송을 시작합니다.

CSMA/CD는 충돌을 감지하고 복구하기 위해 다음과 같은 절차를 사용합니다.


컴퓨터는 네트워크를 청취합니다.
1.네트워크가 사용 중이면 컴퓨터는 충돌을 감지합니다.
2.충돌을 감지하면 컴퓨터는 전송을 중단하고 다시 시도합니다.
3.CSMA/CA는 CSMA/CD보다 효율적이지만, 구현이 더 복잡합니다.

CSMA/CD는 CSMA/CA보다 구현이 간단하지만, 효율성이 떨어집니다.

CSMA/CA는 무선 네트워크에서 주로 사용되며, CSMA/CD는 유선 네트워크에서 주로 사용됩니다.

 

 

LAN의 매체 접근 제어(MAC) 방식

(1) CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)
- OSI 7 Layer에서 데이터 링크 계층의 MAC계층에서 동작하는 매체 액세스 방법으로 LAN환경에서 사용한는 방법이다.

- 매체를 액세스 시 가장 먼저 매체에 액세스 시도를 한 컴퓨터에게 사용 권한을 주는 방법

- 먼저 데이터를 전송할 컴퓨터는 회선 상태가 활동 중인지를 감지한 다음에 회선이 비어있는 상태로 감지되면 데이터를 전송하기

  위해 회선 상에 있는 다른 컴퓨터에게 회선사용 의도를 알린다. (이러한 방법으로 충돌을 피함)

- 하지만 데이터의 전송의도를 알리는 신호가 네트워크의 또 다른 트래픽이 되고, 충돌이 발생할 수가 있기 때문에 결국 속도를 떨어뜨리

  는 결과를 낳게 되어 현재 거의 사용되고 있지 않는 방법이다.

 

가. 회선 감지 : 회선 상에 흘러 다니는 데이터가 없는지 감지를 한다.

나. ENQ 신호전송 : 회선에 데이터가 감지되지 않으면 전체 네트워크 상으로 회선 사용 의도를 알린다.

다. ACK 신호전송 : 전송할 데이터가 없는 노드들은 회선을 사용해도 좋다는 신호를 전송한다.

라. 데이터 전송 : 정상적으로 회선을 사용해도 좋다는 신호를 받으면 즉각 데이터의 전송을 시작한다.

 

(2) CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)

- CSMA/CA와 같은 방법으로 동작을 하지만, 다른점이라면 CSMA/CA에서는 데이터를 전송하기 전 충돌을 피하기 위해 미리 자신의

  전송의도를 네트워크상의 다른 컴퓨터에게 알리지만 CSMA/CD 방식에서는 회선상태가 비어있는 상태로 감지되면 즉각 데이터의 전송

  을 하고 만약 충돌이 발생할 경우 네트워크 상의 다른 컴퓨터에게 충돌 발생 사실을 알리고 충돌 발생 사실을 전달받은 컴퓨터들은 임의

  의 시간동안 대기를 한 후 다시 재전송을 시도한다.

   

 

 

 

가. 회선감지 : 회선 상에 흘러 다니는 데이터가 없는지 감지한다.

나. 데이터 전송 : 회선 상에 데이터가 감지되지 않으면 즉시 데이터의 전송을 시작한다.

다. 충돌 발생 : 동시에 데이터를 전송하면 충돌이 발생하고 충돌 발생 사실을 네트워크상의 다른 컴퓨터에게 알린다.

라. 회선감지 : 충돌 발생 사실을 전달받은 다른 컴퓨터는 임의의  시간동안 대기한 후 다시 회선사이의 데이터를 감지한다.

 

※ 참고 사항

① Contention Method(경쟁 메서드)

- CSMA/CA 또는 CSMA/CD는 네트워크 상의 모든 컴퓨터가 데이터를 전송하기 위해 서로 경쟁하는 방식이므로 경쟁 메서드라고 한다.

  이렇게 모든 컴퓨터들이 서로 경쟁적으로 회선을 액세스하기 때문에 네트워크 규모가 커진다면 당연히 회선을 액세스 할 수 있는 확률도

  낮아지도 충돌 발생 확률은 낮아질 것이다. 그렇기 때문에 소규모의 네트워크에 적합한 액세스 방법이라 할 수 있다.

 

② CSMA/CD 동작 과정

a. Carrier Sense : 컴퓨터는 회선 상에 달느 컴퓨터가 회선을 사용 중인지를 감지한다.

b. Multiple Access : 회선상태가 비어있는 상태로 감지되면 네트워크상의 모든 컴퓨터들은 동시에 액세스 시도를 한다.

c. Collision Dectection : 충돌이 발생하면 충돌 발생 사실을 네트워크상의 모든 컴퓨터에게 통보한다.