引言

我们接着讲解随机访问的媒体访问控制方法，我们从ALOHA开始讲起。

文章目录1.ALOHA协议2.CSMA协议1.ALOHA协议

ALOHA协议是美国夏威夷大学开发的一种网络协议，这种协议的思想非常简单，只要用户有数据就可以发送，但是尽管让它在信道上进行发送，当然这样会产生冲突从而造成帧的破坏。但是这种广播信道它具有反馈性，所以发送方可以在发送数据的过程当中进行冲突检测，将接收到的数据与缓冲区的数据进行比较，就可以发现数据是否遭到破坏。

同样的道理，其它的用户也是按照这样的过程进行工作。如果发送方知道数据帧遭到了破坏，也就是检测到了冲突的存在，它可以等待一段随机的时间之后再来重新发送数据帧。

时隙ALOHA协议是这种纯ALOHA协议一个重要的改进，在于它把频道在时间上面进行分段，每一个传输点只能在一个分段的开始的时候进行数据传送，每一次传送的数据必须要少于或者是等于1个频道的时间分段，这样在很大程度上减少了这个传输频道的冲突。

时隙ALOHA协议的主要用途在手机网络通讯当中，而纯ALOHA协议因为较高的信道冲突频率，所以很少被单独的使用，但是ALOHA协议仍然是我们很多新的无线通信标准，比如我们无线WIFI理论的基础，还有载波监听多点接入CSMA/CD协议就是起源于ALOHA协议，所采用的就是随机访问协议并且进行了改进，使之具有比ALOHA协议具有更高的介质利用率。

2.CSMA协议

主要有三种典型的CSMA协议，我们分别来介绍一下。

第一种CSMA协议称之为是1-持续CSMA，当一个站点要发送数据的时候，它首先要监听这个信道，判断是否有其他的站点正在发送数据，如果信道正忙，这个时候就持续等待监听，直到信道空闲为止，然后将数据发送出去。如果发生冲突，站点就会等待一个随机长的时间，然后重新开始发送。

这里当中的1指的是站点一旦监听到信道空闲，它的发送数据的概率就是1也就是100%。这种协议当中，因为站点发送数据之前首先监听了信道，从而减少了对前面发送数据站点的冲突，那么它的性能比纯ALOHA和时隙ALOHA要好得多。

第二种的CSMA协议称之为是非持续CSMA。 在这种协议当中，站点在发送数据之前仍然要监听这个信道是否空闲，如果没有其他的站点发送数据，它就开始进行数据的发送。如果信道忙，这个站点将不再继续监听信道，而是等待一个随机的时间点后再重复上面的过程。和1-持续CSMA相比，这种协议降低了站点与站点间的冲突概率，具有较高的信道利用率，但是它增大了发送的延迟。

第三种的CSMA协议称之为是P-持续CSMA，用于分时器信道，这样站点在发送数据之前首先要监听信道，如果信道是空闲的，注意，这个时候它是以概率p来进行传送，而以概率q=1-p来把这一次发送的时间推迟到下一个时隙，如果下一个时序仍然空闲，再以概率p发送而已，概率q把该次的发送数据推到下一个时隙。这个过程一直重复，直到发送成功，或者是另外一个站点开始发送数据为止。如果发生冲突，则等待一个随机的时间之后重新开始。如果站点一开始就监听信道忙，那就等到下一个时期重新开始上面的过程。

CSMA/CD也就是我们所讲的带冲突检测的CSMA协议，它使用的是类似于1-持续CSMA。当两个监听到信道空闲的站点同时开始发送数据的时候，那么就会检测到冲突，一旦检测到冲突，那就应当立即停止冲突帧的发送，然后等待一个随机的时间，再一次的尝试进行发送。

在CSMA/CD协议当中有征用、传输和空闲三种状态。CSMA/CD在局域网当中是一个非常重要的协议。另外一个协议，CSMA/CA也就是带冲突避免的CSMA协议，这个协议主要用于无线局域网当中，CSMA/CA它是无线局域网中的重要的mac层协议，实现是在ieee 802版本当中。