csma/cd即帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問技術或者稱為載波監(jiān)聽多點介入/碰撞檢測。在傳統(tǒng)的共享以太網(wǎng)中，所有的節(jié)點共享傳輸介質(zhì)。如何保證傳輸介質(zhì)有序、高效地為許多節(jié)點提供傳輸服務，就是以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制協(xié)議要解決的問題。
csma/cd是一種爭用型的介質(zhì)訪問控制協(xié)議。它起源于美國夏威夷大學開發(fā)的aloha網(wǎng)所采用的爭用型協(xié)議，并進行了改進，使之具有比aloha協(xié)議更高的介質(zhì)利用率。主要應用于現(xiàn)場總線ethernet中。另一個改進是，對于每一個站點而言，一旦它檢測到有沖突，它就放棄它當前的傳送任務。換句話說，如果兩個站點都檢測到信道是空閑的，并且同時開始傳送數(shù)據(jù)，則它們幾乎立刻就會檢測到有沖突發(fā)生。它們不應該再繼續(xù)傳送它們的幀，因為這樣只會產(chǎn)生垃圾而已；相反一旦檢測到?jīng)_突之后，它們應該立即停止傳送數(shù)據(jù)?？焖俚亟K止被損壞的幀可以節(jié)省時間和帶寬。
csma/cd控制方式的優(yōu)點是：
原理比較簡單，技術上易實現(xiàn)，網(wǎng)絡中各工作站處于平等地位 ，不需集中控制，不提供優(yōu)先級控制。但在網(wǎng)絡負載增大時，發(fā)送時間增長，發(fā)送效率急劇下降。
csma/cd應用在 osi 的第二層數(shù)據(jù)鏈路層
它的工作原理是: 發(fā)送數(shù)據(jù)前 先偵聽信道是否空閑 ,若空閑，則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。若信道忙碌，則等待一段時間至信道中的信息傳輸結(jié)束后再發(fā)送數(shù)據(jù)；若在上一段信息發(fā)送結(jié)束后，同時有兩個或兩個以上的節(jié)點都提出發(fā)送請求，則判定為沖突。若偵聽到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，等待一段隨機時間,再重新嘗試。
其原理簡單總結(jié)為：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停發(fā)，隨機延遲后重發(fā)
csma/cd采用ieee 802.3標準。
它的主要目的是：提供尋址和媒體存取的控制方式，使得不同設備或網(wǎng)絡上的節(jié)點可以在多點的網(wǎng)絡上通信而不相互沖突。
有人將csma/cd的工作過程形象的比喻成很多人在一間黑屋子中舉行討論會，參加會議的人都是只能聽到其他人的聲音。每個人在說話前必須先傾聽，只有等會場安靜下來后，他才能夠發(fā)言。人們將發(fā)言前監(jiān)聽以確定是否已有人在發(fā)言的動作稱為載波監(jiān)聽；將在會場安靜的情況下每人都有平等機會講話成為“多路訪問”；如果有兩人或兩人以上同時說話，大家就無法聽清其中任何一人的發(fā)言，這種情況稱為發(fā)生“沖突”。發(fā)言人在發(fā)言過程中要及時發(fā)現(xiàn)是否發(fā)生沖突，這個動作稱為“沖突檢測”。如果發(fā)言人發(fā)現(xiàn)沖突已經(jīng)發(fā)生，這時他需要停止講話，然后隨機后退延遲，再次重復上述過程，直至講話成功。如果失敗次數(shù)太多，他也許就放棄這次發(fā)言的想法。通常嘗試16次后放棄。
控制規(guī)程的核心問題：解決在公共通道上以廣播方式傳送數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的問題（主要是數(shù)據(jù)碰撞問題）
控制過程包含四個處理內(nèi)容：監(jiān)聽、發(fā)送、檢測、沖突處理
（1） 監(jiān)聽：
通過專門的檢測機構(gòu)，在站點準備發(fā)送前先偵聽一下總線上是否有數(shù)據(jù)正在傳送（線路是否忙）？
若“忙”則進入后述的“退避”處理程序，進而進一步反復進行偵聽工作。
若“閑”，則一定算法原則（“x堅持”算法）決定如何發(fā)送。
（2） 發(fā)送：
當確定要發(fā)送后，通過發(fā)送機構(gòu)，向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。
（3） 檢測：
數(shù)據(jù)發(fā)送后，也可能發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞。因而，要對數(shù)據(jù)邊發(fā)送，邊檢測，以判斷是否沖突了。
（4）沖突處理：
當確認發(fā)生沖突后，進入沖突處理程序。有兩種沖突情況：
① 偵聽中發(fā)現(xiàn)線路忙
② 發(fā)送過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞
① 若在偵聽中發(fā)現(xiàn)線路忙，則等待一個延時后再次偵聽，若仍然忙，則繼續(xù)延遲等待，一直到可以發(fā)送為止。每次延時的時間不一致，由退避算法確定延時值。
② 若發(fā)送過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞，先發(fā)送阻塞信息，強化沖突，再進行監(jiān)聽工作，以待下次重新發(fā)送（方法同①）csma/cd工作原理及性能分析（指標與影響因素）
csma/cd的主要影響因素：傳播時延、工作站數(shù)。
①csma/cd對站點個數(shù)不是很敏感，對實際的輸入負載比較敏感。
②csma/cd對傳播時延比較敏感。
③csma/cd沖突不可避免。
④csma/cd的介質(zhì)利用率隨a的上升下降較快。
⑤csma/cd適合通信量不大，交互頻繁的場合
⑥對于csma/cd幀越長，吞吐量越大，要求幀具有最小長度，當有許多短消息時，帶寬浪費嚴重。
⑦csma/cd在輕負載時提供最短延遲，但對重負載敏感。
上述兩種沖突情況都會涉及一個共同算法——退避算法。
①退避算法：當出現(xiàn)線路沖突時，如果沖突的各站點都采用同樣的退避間隔時間，則很容易產(chǎn)生二次、三次的碰撞。因此，要求各個站點的退避間隔時間具有差異性。這要求通過退避算法來實現(xiàn)。
截斷的二進制指數(shù)退避算法（退避算法之一）：
當一個站點發(fā)現(xiàn)線路忙時，要等待一個延時時間m，然后再進行偵聽工作。延時時間m以以下算法決定：
m = 0 ~ (2^k - 1) 之間的一個隨機數(shù)乘以512比特時間（例如對于10mbps以太網(wǎng)，為51.2微秒），k為沖突（碰撞）的次數(shù)，m的最大值為1023，即當k=10及以后m始終是0~1023之間的一個隨機值與51.2的乘積，當k增加到16時，就發(fā)出錯誤信息。
② 特殊阻塞信息：是一組特殊數(shù)據(jù)信息。在發(fā)送數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)沖突時，立即發(fā)送特殊阻塞信息（連續(xù)幾個字節(jié)的全1，一般為32-48位），以強化沖突信號，使線路上站點可以盡早探測得到?jīng)_突的信號，從而減少造成新沖突的可能性。
③ 沖突檢測時間>=2α: α表示網(wǎng)絡中最遠兩個站點的傳輸線路延遲時間。該式表示檢測時間必須保證最遠站點發(fā)出數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖突后被對方感知的最短時間。在2α時間里沒有感知沖突，則保證發(fā)出的數(shù)據(jù)沒有產(chǎn)生沖突。（只要保證檢測2α時間，沒有必要整個發(fā)送過程都進行檢測）
④ x-堅持的csma算法：當在偵聽中發(fā)現(xiàn)線路空閑時，不一定馬上發(fā)送數(shù)據(jù)，而采用x-堅持的csma算法決定如何進行數(shù)據(jù)發(fā)送：
算法特點
綜上，介紹了csma/cd，csma/cd是一種爭用型的介質(zhì)訪問控制協(xié)議。它起源于美國夏威夷大學開發(fā)的aloha網(wǎng)所采用的爭用型協(xié)議，主要應用于現(xiàn)場總線ethernet中。對于每一個站點而言，一旦它檢測到有沖突，它就放棄它當前的傳送任務。