DCSMA CDとCSMA CA

MAC（Media Access Controller）は、Media Access Controlのために定義されたプロトコルをハードウェアで実装したもので、単一の物理媒体上で通信可能な複数のノードからなる共有ネットワークで使用される。ALOHA Ethernetから発展した手法で、異なるシナリオに対応するために2つのバリエーションが定義されました。その一つであるCSMA-CDやCSMA-CAは、イーサネットをはじめとするさまざまなネットワークで広く利用されています。ここで定義するキャリアアウェアネスとは、ネットワーク上でデータを送信する前に、物理層がイーサネット回線をリッスンすることを指します。

CSMA CD (Carrier Listening Multiple Access Conflict Detection)

このマルチプルアクセス方式は、LANやWANで競合を検出してから継続することができるため、有線ネットワークで使用されています。

これはieee802.3規格のイーサネットネットワークで使われているもので、各ノードが回線のトラフィック量を監視し、トラフィックがない場合は特定のノードが送信できるようになっています。しかし、同時に2つが送信しようとすると、衝突と呼ばれます。この状況は、与えられたネットワーク内のすべてのノードによって感知される。この後、衝突が発生したサイトは、ノードごとに異なるランダムな時間間隔をおいて、再度データの送信を試みます。別の衝突が発生した場合、使用されるランダム時間が増加し、待ち時間が繰り返されます。これはCSMA-CDネットワークで使われている処理で、この方式には決定論はない。

CSMA CA（Carrier Sense Multiple Access Conflict Avoidance：搬送波感知多重アクセス衝突回避方式）

レイヤ 2 アクセス方式で使用される多重アクセス方式で、共有ネットワークでノードが同時に送信を行おうとする場合、次の方式が使用されます。ここで、先に送信を希望するノードは、あらかじめ決められた時間だけメディアを聞いて、チャンネルの状態を評価する必要があります。チャネルがアイドルの場合、ノードは送信可能である。そうでない場合、チャネルはビジー状態であると言われ、ノードはチャネルがアイドルモードになるのを待つ必要があります。

これはieee802.11無線LANなどで実装されており、無線ネットワークは有線ネットワークのように送信時の競合を検出できないため、無線ネットワークが好まれる。したがって、CSMA-CAを実装することで、ワイヤレスネットワークにおけるパケットロスの問題を改善することができます。