De meervoudige toegangsmethode van Ethernet, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), kent geen strikte voorrang toe aan een specifiek knooppunt. In plaats daarvan vertrouwt het op een probabilistische benadering om de strijd om het gedeelde medium op te lossen. Er is geen ingebouwd prioriteitsmechanisme zoals bij sommige andere netwerktechnologieën.
Hier leest u hoe het werkt en waarom er geen echte prioriteit is:
* Vervoerdergevoel: Voordat een knooppunt gaat zenden, luistert (waarneemt) het naar de kabel om te detecteren of een ander knooppunt al aan het zenden is. Als de kabel bezet is, wacht het knooppunt.
* Meerdere toegang: Meerdere knooppunten kunnen hetzelfde Ethernet-segment (het fysieke medium) delen.
* botsingsdetectie: Als twee of meer knooppunten tegelijkertijd zenden (er treedt een botsing op), detecteren alle knooppunten de botsing vanwege de resulterende signaalvervorming.
* Backoff-algoritme: Na het detecteren van een botsing wacht elk knooppunt een willekeurige hoeveelheid tijd voordat het opnieuw probeert te verzenden. Dit willekeurige uitstel is cruciaal; het voorkomt herhaalde botsingen tussen dezelfde knooppunten. Het backoff-algoritme maakt doorgaans gebruik van exponentiële backoff, waardoor de wachttijd na herhaalde botsingen toeneemt.
Waarom geen echte prioriteit: Het willekeurige backoff-algoritme is de sleutel. Hoewel een knooppunt sneller kan gaan zenden vanwege een kortere, willekeurig geselecteerde uitsteltijd, is er geen garantie. Elk knooppunt heeft een gelijke kans om toegang te krijgen tot het medium *nadat* het heeft vastgesteld dat de kabel inactief is. Een sneller knooppunt of een knooppunt met een verbinding met een lagere latentie heeft geen inherente prioriteit.
Uitzonderingen en nuances:
* Prioriteitswachtrij (binnen een schakelaar): Terwijl CSMA/CD de toegang tot het fysieke medium regelt, kunnen switches die prioriteitswachtrijen gebruiken, verkeer *intern* prioriteren. Dit heeft geen invloed op het CSMA/CD-proces op het fysieke segment, maar heeft wel invloed op welke pakketten als eerste *van* een switchpoort worden verzonden. Deze prioriteitstelling vindt plaats *voordat* de pakketten zelfs maar het Ethernet-segment bereiken.
* Full-duplex Ethernet: Bij full-duplex Ethernet concurreren knooppunten niet om het medium. Elk knooppunt heeft zijn eigen transmissie- en ontvangstpaden, waardoor botsingen worden geëlimineerd. Daarom is CSMA/CD niet relevant. Switches zorgen voor de routing en flow control en implementeren mogelijk QoS-mechanismen voor verkeersprioritering.
Samenvattend biedt CSMA/CD op zichzelf een eerlijk, maar geen geprioriteerd toegangsmechanisme. Echte prioriteitstelling omvat meestal mechanismen op een hoger niveau, zoals Quality of Service (QoS)-functies die zijn geïmplementeerd in switches en routers. |