CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) é um método de controle de acesso à mídia (MAC) usado em redes locais (LANs) para gerenciar como os dispositivos compartilham acesso a um meio de comunicação compartilhado, como um cabo Ethernet. Ele opera permitindo que vários dispositivos “escutem” a rede antes de transmitir dados para evitar colisões.
Aqui está uma explicação detalhada de como o CSMA-CD funciona:
1. Detecção de Portadora:Antes de transmitir dados, um dispositivo escuta a rede para verificar se outro dispositivo já está transmitindo. Se o meio estiver livre (nenhum outro dispositivo estiver transmitindo), o dispositivo poderá transmitir. Se o meio estiver ocupado, o dispositivo espera até que fique livre antes de tentar transmitir.
2. Detecção de colisão:Durante a transmissão de dados, um dispositivo monitora continuamente a rede em busca de possíveis colisões. Se dois ou mais dispositivos começarem a transmitir ao mesmo tempo, seus sinais colidirão, resultando em dados corrompidos. Quando uma colisão é detectada, todos os dispositivos de transmissão param de transmitir imediatamente.
3. Prevenção de Colisões (CD):O CSMA-CD também incorpora um mecanismo chamado prevenção de colisões, que ajuda a reduzir a probabilidade de colisões. Antes de transmitir dados, um dispositivo primeiro envia um breve “sinal de interferência” para a rede. Este sinal alerta outros dispositivos que o meio está ocupado e que devem abster-se de transmitir por um curto período de tempo.
4. Backoff:Após ocorrer uma colisão, os dispositivos envolvidos na colisão aguardam um período de tempo aleatório antes de tentarem transmitir novamente. Isto é feito para evitar que todos os dispositivos tentem transmitir ao mesmo tempo, reduzindo ainda mais as chances de colisões adicionais.
5. Nova tentativa:Após o período de espera aleatório, os dispositivos tentam transmitir novamente, seguindo as etapas de detecção de portadora e detecção de colisão. Se não houver colisões, a transmissão de dados foi bem-sucedida.
O CSMA-CD é comumente usado em LANs Ethernet mais antigas, particularmente em redes Ethernet de 10 Mbps. É um protocolo MAC eficiente e confiável, mas pode ser suscetível à degradação do desempenho em redes muito carregadas devido ao aumento da probabilidade de colisões. Protocolos MAC mais avançados, como CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), são usados em redes sem fio modernas para resolver esse problema.