CSMA/CD と CSMA/CA を図でわかりやすく解説
要点:CSMA/CDは有線で衝突を検出して再送する方式。CSMA/CAは無線で衝突を回避する方式(RTS/CTSやバックオフ)。
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
主に古いイーサネット(ハブ接続など)の仕組み。送信前にキャリアを確認し、衝突を検出できればランダム遅延後に再送する。
図の説明(CSMA/CD)
- 送信前にケーブル上のキャリア(信号)を確認する。
- 複数端末が同時に送信して衝突(Collision)が起きた場合、衝突を検出する。
- 衝突検出後はジャミング信号を送り、各端末はランダムな時間だけ待ってから再送(バックオフ)。
- この方式は有線(ハブ接続など)で有効。スイッチングハブ環境では衝突は基本的に発生しない。
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)
無線LAN(Wi-Fi)で使われる方式。無線は送受信が同時に行えず衝突検出が難しいため、衝突を回避する仕組み(バックオフ、RTS/CTS)を用いる。
図の説明(CSMA/CA)
- キャリア感知:送信前にチャネルが空いているかをチェックする。
- バックオフ:空いていてもすぐ送らず、ランダムな待ち時間(バックオフ)を置いてから送信して衝突を抑える。
- RTS/CTS(隠れ端末対策):
- 送信側(端末A)がAPにRTSを送る。
- APがCTS(送信許可)をブロードキャストし、周囲に「この時間帯は端末Aが送信する」と通知する。
- これにより端末Cのような「端末Aを直接検知できない端末」も送信を控え、隠れ端末問題を軽減する。
- ACK:データ受信後にAPからACKを返すことで送信成功を確認する。
ポイント整理
- CSMA/CD:有線向け。衝突を検出して再送。ハブ環境で有効。
- CSMA/CA:無線向け。衝突検出が困難なため回避。RTS/CTSやバックオフで衝突を減らす。