CSMA/CD
CSMA/CDは、データリンク層で実装されるMAC機能であり、半二重通信環境で動作する。
初期イーサネットにおける同軸ケーブルによるバス型構成では、複数の端末が1本の同軸ケーブルに接続される。一つの論理バス内の全端末はそれぞれ電気的に等価であるため全てのフレームを受信する。各端末はこのうち宛先が自身のMACアドレスであるフレームのみを処理し、そうでないものは廃棄する(同一バス内に流されたフレームをモニタリングする機器により他者の通信内容を傍聴することも可能ではある)。多数の端末が繋がっている場合には、任意の端末AとBとの「1対1」の排他的な通信は不可能であり、端末Aから送出されたデータは、同じイーサネットの配線に繋がっている全端末へ届けられる「1対全」の通信方式である。「1対全」の通信であるため、既に端末AとBが通信している時に端末Cが新たに送信したい場合は、伝送路の空きを待つ必要がある。接続された複数の端末がほぼ同時に送信を行った場合、データが損失する。これを衝突(コリジョン)と呼ぶ。なお、同軸ケーブルのみならずリピータハブでも半二重通信となり、衝突が発生する。
CSMA/CDは、この衝突対策のために通信経路上での信号の発送手段を規定しており、以下の内容を含んでいる。
Carrier Sense: 通信開始前に、現在通信中の端末が他にいないか確認する。
Multiple Access: 複数の端末が同じ通信路を共用できる。
Collision Detection: 複数の端末が同時に送信を行った時はそれを検知し、ランダムな時間待ってから再送する。
それぞれの動作について以下に概説する。