Bu konumuzda CSMA/CD’nin (Çarpışma algılayıcıyla taşıyıcı dinleyen çoklu erişim) nasıl çalıştığını ve önceden neden bu metoda ihtiyaç duyulduğunu göreceğiz. CSMD/CD metodunu temel alan pasif ağ bileşeni olan ve Bus Topolojisi üzerine kurulu olan Hub’u artık kullanmadığımız için, bu metod artık gönümüzde kullanılmıyor. Dünyanın yüzde 99,9’u Switch kullanıyor. Switch’te, Hub’un sahip olmadığı kendi metod yapısı vardır, ve bu yüzden CSMA/CD metoduna ihtiyaç duymaz. İlerki konularda Switch’ın yapısını paylaşmayı düşününüyorum. “Geçmişini bilmeyen, geleceğine yön veremez” sözüne dayanarak, Hub’un nasıl çalıştığını ve CSMA/CD metodunu animasyonlarla inceleyelim.
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collesion Detection)
İlk zamanlarda Ethernet, aynı kablo üzerinde bağlı İstasyonlardan oluşan Bus Topolojisini kullanıyordu.(Multiple Access). Her İstasyon Ağdaki Sinyalleri okuyabilir, fakat aynı anda gönderemezler. Hangi İstasyonun gönderebileceğini CŞMA/CD metodu belirler. Bu prensibe “Listen-before-Talk” (Konuşmadan önce Dinlemek) derler.
Tüm istasyonlar sürekli olarak kabloyu dinler (Carrier Sense). İstasyonlar boş veya meşgul bir kabloyu ayırt edebilirler. Eğer kablo üzerinde sinyal yoksa, istasyonun paket göndermesine izin verilir. Bir istasyon paket göndermeden önce, kablonun boş olup olmadığını kontrol eder. Eğer kablo boş ise, istasyon göndermeye başlar.
Sinyal aktarımı sırasında veri gönderen istasyon, gönderilen sinyalin veri yolu üzerindeki sinyal ile aynı olup olmadığını kontrol eder. İletilen sinyal izlenen sinyalle eşit değilse, bu başka bir istasyonun aynı anda paket gönderdiği anlamına gelir. Her iki sinyal birbirine girer. İletim ortamındaki (kablo) bu olaya Collision adı verilir. Kablo üzerindeki durum sürekli kontrol edilerek bu çarpışma tespit edilebilir (Çarpışma Algılama).
Bir çarpışma tespit edildiğinde, aktarma iptal edilir. İlk önce çarpışma sinyalini algılayan ilk İstasyon, diğer tüm istasyonlara ağın engellendiğini bildirmek için rasgele bir JAM sinyali gönderir. Aktif saatin son iki hanesi(milisaniye) istasyonlara farklı olarak dağıtılır. Rasgele bekleme süresinden sonra, kablonun boş olup olmadığını tekrar kontrol eder. Kablo boş ise, istasyon tekrar gönderir. İşlem, veri çarpışmadan aktarılıncaya kadar tekrarlanır. Derseniz ki, birbirine Paket gönderen her iki istasyon aynı random bekleme süresini almaya devam ederse, ne olur? Bu teorik olarak gerçekleşmez, gerçekleşme ihtimali çok düşüktür yani. Aksi durumda CSMA/CD, 16 kere tekrarlandıktan sonra, her iki paketde atılır.