Expliquer le fonctionnement de la méthode de contrôle d'accès aux médias CSMA-CD ?

CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) est une méthode de contrôle d'accès au support (MAC) utilisée dans les réseaux locaux (LAN) pour gérer la façon dont les appareils partagent l'accès à un support de communication partagé, tel qu'un câble Ethernet. Il fonctionne en permettant à plusieurs appareils « d'écouter » le réseau avant de transmettre des données pour éviter les collisions.

Voici une explication détaillée du fonctionnement de CSMA-CD :

1. Détection de porteuse :avant de transmettre des données, un appareil écoute le réseau pour vérifier si un autre appareil est déjà en train de transmettre. Si le support est clair (aucun autre appareil ne transmet), l'appareil est autorisé à transmettre. Si le support est occupé, l'appareil attend qu'il devienne clair avant de tenter de transmettre.

2. Détection de collision :lors de la transmission de données, un appareil surveille en permanence le réseau pour détecter toute collision potentielle. Si deux appareils ou plus commencent à transmettre en même temps, leurs signaux entreront en collision, entraînant des données corrompues. Lorsqu'une collision est détectée, tous les appareils de transmission arrêtent immédiatement de transmettre.

3. Évitement de collision (CD) :CSMA-CD intègre également un mécanisme appelé évitement de collision, qui contribue à réduire le risque de collision. Avant de transmettre des données, un appareil envoie d'abord un bref « signal de brouillage » sur le réseau. Ce signal avertit les autres appareils que le support est occupé et qu'ils doivent s'abstenir de transmettre pendant une courte période.

4. Interruption :après une collision, les appareils impliqués dans la collision attendent un temps aléatoire avant de tenter à nouveau de transmettre. Ceci est fait pour empêcher tous les appareils d'essayer de transmettre en même temps, réduisant ainsi les risques de collisions supplémentaires.

5. Réessayer :après la période d'attente aléatoire, les appareils tentent à nouveau de transmettre, en suivant les étapes de détection de porteuse et de détection de collision. S'il n'y a pas de collision, la transmission des données réussit.

CSMA-CD est couramment utilisé dans les anciens réseaux locaux Ethernet, en particulier dans les réseaux Ethernet 10 Mbps. Il s'agit d'un protocole MAC efficace et fiable, mais il peut être sensible à une dégradation des performances dans les réseaux fortement chargés en raison de la probabilité accrue de collisions. Des protocoles MAC plus avancés tels que CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Evidence) sont utilisés dans les réseaux sans fil modernes pour résoudre ce problème.