计算机网络 CSMA/CD载波监听多点接入/碰撞检测协议

网线上有计算机发送数据时，网线的传输资源就被占用了。但是这个跟计算机内部总线被占用不同，总线的占用有cpu做调节，所以不会争抢，但是网线是没有cpu来调节的，所以连接在网线上的各个主机必须要遵循一个协议，来避免网线的抢占。
用一个形象的比喻这个协议就是，开会发言。会议上的人都保持一个谦逊的态度，每当发言的时候，听到别人也发言了，那么就马上停止发言，等一会，再发言。
这个CSMA/CD就是这样一个协议，每台主机都检测着网线是否被占用，一旦检测到别的主机的信号，就意识到这个网线被别的主机占用了，就立即放弃发送信号。
其中有几个要点：
首先我们要明白，计算机信息传输是有时间的，就跟人讲话一样，即使声音传播相当快，也会有时间的影响。（我想到了网上视频会议，当把会议网络延迟达到一个惊人的高时，应该就很好体会这个协议的意义了吧。）
假设数据传输时间，即一个比特脉冲从主机A发送出来，再到达B的所用的时间为t。那么如果主机A发送了一个比特，经过t后到达B。
如果0-t的时间里，没有别的主机发送比特，那么就没什么问题，所有主机在了t时刻接受到了主机A的比特，就会根据协议，谦让的不再发送消息。
但是如果有发送过比特，那么两个脉冲就会撞在一起，结果的话，脉冲的信息就是乱的，不可用了。
脉冲撞在了一起，主机需要做的事情是重新发送。但是什么时候重新发送呢，会根据协议规定的之后的一个随机时间再重新发送。
但是碰撞发生的情况下，主机B在0-t（A的第一个比特发出 ~ 到达）的任何时间都有可能发送比特，比特传输了p的时间，那么主机A在p ~ t+p（B在A发第一个比特时就发了第一个比特的情况下这个比特到达的时刻 ~ B在A发第一个比特到达前发送了一个比特的情况下这个比特到达的时刻）的时间里都可能感受到这个B发送的比特。
或许主机A在p ~ t+p这个时间段内已经完成了消息的所有比特的传输，总共花了k的时间，然后这个主机B发送的比特才到来。这个时候主机A就蒙了，这个主机B的比特，是t+k （主机A最后一个比特到达主机b）之后（这之后B发的比特是没有跟A碰撞）发出来的，还是之前（发生碰撞）发出来的。所以我们一定要保证，这个没碰撞的比特最早到达A的时间是t+k+p，在之前到达的比特一定是和A发生了碰撞的，之后到达的就不是碰撞的了。那么实际上主机A在0~t+k+p的时间里没有检测到有主机B的信号，就是不会发生碰撞的了。
但是协议做的比较简单，因为大多数时候，t和p是相等的，主机B在t ~ t+k这段时间里也不可能发比特，所以我们只要检测0 ~ 2t的时间有没有主机B发来的比特就可以了。
然而为了更加方便一些，我们不如直接将每一帧做的需要发送2t以上的时间的大小，那么一旦收到的大小只需要2t以下的时间发送的帧，不就直接可以判错了嘛。而大小在以上的就一定正确，极大的节省了判断难度，也不用等待到2t的时间，来检测是否发生碰撞。
所以以太网协议干脆规定，最小帧为64字节，最大端到端的时延小于25.6us。这样就保证了最小帧大小必然大于等于两倍时延所能发送的大小了。

最后

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