CSMA/CD和CSMA/CA的主要差别对比如下：

CSMA/CD和CSMA/CA的主要差别对比如下：
　　CSMA/CD：带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，但无法“避免”
　　CSMA/CA：带有冲突避免的载波侦听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量‘避免’；
　　1.两者的传输介质不同,CSMA/CD用于总线式以太网,而CSMA/CA则用于无线局域网802.11a/b/g/n等等；
　　2.检测方式不同,CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；


CSMA/CD和CSMA/CA的主要差别对比如下：
　　CSMA/CD：带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，但无法“避免”
　　CSMA/CA：带有冲突避免的载波侦听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量‘避免’；
　　1.两者的传输介质不同,CSMA/CD用于总线式以太网,而CSMA/CA则用于无线局域网802.11a/b/g/n等等；
　　2.检测方式不同,CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；
　　3.WLAN中，对某个节点来说，其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他节点的信号强度，也就是说它自己的信号会把其他的信号给覆盖掉；
　　4.本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突；
　　综上，在WLAN中实现CSMA/CD是比较困难的。






CSMA/CA协议的工作流程分为两个分别是:
　　1.送出数据前，监听媒体状态，等没有人使用媒体，维持一段时间后，再等待一段随机的时间后依然没有人使用，才送出数据。由於每个设备采用的随机时间不同，所以可以减少冲突的机会。
　　2.送出数据前，先送一段小小的请求传送报文(RTS : Request to Send)给目标端，等待目标端回应 CTS: Clear to Send 报文后，才开始传送。 利用RTS-CTS握手(handshake)程序，确保接下来传送资料时，不会被碰撞。 同时由於RTS-CTS封包都很小，让传送的无效开销变小。
综上所述，CSMA/CA协议采用的是显式ACK机制，那我们再来看看CSMA/CD：
CSMA/CD的工作流程是：
（1）侦听；
（2）发送；
（3）检测；
（4）冲突处理；
也就是说，由于CSMA/CD协议采用了隐式ACK机制，所以导致了以太网的固有缺陷——负载和时延成上凸函数关系
不仅如此，CSMA/CD协议采用了电压检测技术来判定信道的拥塞，而在CSMA/CA协议中，受限于物理层的特性无法使用该项技术，只能使用能量检测、载波检测与能量载波混合检测三种机制来保证判定的有效性。另外CSMA/CD协议可以在发送包的同时检测冲突但CSMA/CA协议不能，而且两种协议都不能避免冲突——这就是为什么在CAM（计算机辅助生产）领域令牌环（Token Ring, IEEE 802.5）和令牌总线（Token Bus, IEEE 802.4）仍然大行其道的缘故——令牌的采用保证了在重负载下的良好响应速度，即较小的时延。
补充：
鸣谢百度百科、IEEE提供各项参考资料，各项参考资料如下：1. CSMA/CA: http://baike.baidu.com/view/645723.htm2.CSMA/CD: http://baike.baidu.com/view/54303.htm3.ISO/IEC 8802-4 (ANSI/IEEE Std. 802.4) Token PassingBus 19904.ISO/IEC 8802-5, 1995 [ANSI/IEEE 802.5, 1005 Edition] Information technology --Telecommunications and information exchange between systems -- Local and metropolitan area networks -- Specific requirements, Part 5: Token ring access method and physical layer specification

CSMA/CD  

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）

　　即载波监听多路访问/冲突检测方法

　　在以太网中，所有的节点共享传输介质。如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务，就是以太网的介质访问控制协议要解决的问题。

　　一、基础篇：

　　是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议，并进行了改进，使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。

　　CSMA/CD控制方式的优点是：

　　原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。但在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降。

　　CSMA/CD应用在 OSI 7层里的数据链路层

　　它的工作原理是: 发送数据前 先监听信道是否空闲 ,若空闲则立即发送数据.在发送数据时,边发送边继续监听.若监听到冲突,则立即停止发送数据.等待一段随即时间,再重新尝试.

　　二、进阶篇：

　　CSMA/CD控制规程：

　　控制规程的核心问题：解决在公共通道上以广播方式传送数据中可能出现的问题（主要是数据碰撞问题）

　　控制过程包含四个处理内容：侦听、发送、检测、冲突处理

　　（1） 侦听：

　　通过专门的检测机构，在站点准备发送前先侦听一下总线上是否有数据正在传送（线路是否忙）？

　　若“忙”则进入后述的“退避”处理程序，进而进一步反复进行侦听工作。

　　若“闲”，则一定算法原则（“X坚持”算法）决定如何发送。

　　（2） 发送：

　　当确定要发送后，通过发送机构，向总线发送数据。

　　（3） 检测：

　　数据发送后，也可能发生数据碰撞。因此，要对数据边发送，边接收，以判断是否冲突了。（参5P127图）

　　（4）冲突处理：

　　当确认发生冲突后，进入冲突处理程序。有两种冲突情况：

　　① 侦听中发现线路忙

　　② 发送过程中发现数据碰撞

　　① 若在侦听中发现线路忙，则等待一个延时后再次侦听，若仍然忙，则继续延迟等待，一直到可以发送为止。每次延时的时间不一致，由退避算法确定延时值。

　　② 若发送过程中发现数据碰撞，先发送阻塞信息，强化冲突，再进行侦听工作，以待下次重新发送（方法同①）

　　几个概念：

　　上述两种冲突情况都会涉及一个共同算法——退避算法。

　　① 退避算法：当出现线路冲突时，如果冲突的各站点都采用同样的退避间隔时间，则很容易产生二次、三次的碰撞。因此，要求各个站点的退避间隔时间具有差异性。这要求通过退避算法来实现。

　　截断的二进制指数退避算法（退避算法之一）：

　　当一个站点发现线路忙时，要等待一个延时时间M，然后再进行侦听工作。延时时间M以以下算法决定：

　　M = 2 min{n,16} ms

　　其中，n表示连续侦听的次数（记数值）。该表达式的含义是：第一次延迟2ms，再冲突则延迟22ms，以后每次连续的冲突次数记数都比前一次增加一倍的延迟时间，但最长的延迟时间不超过216ms。（即：超过16次做特殊处理）

　　② 特殊阻塞信息：是一组特殊数据信息。在发送数据后发现冲突时，立即发送特殊阻塞信息（连续几个字节的全1），以强化冲突信号，使线路上站点可以尽早探测得到冲突的信号，从而减少造成新冲突的可能性。

　　③ 冲突检测时间>=2α: α表示网络中最远两个站点的传输线路延迟时间。该式表示检测时间必须保证最远站点发出数据产生冲突后被对方感知的最短时间。在2α时间里没有感知冲突，则保证发出的数据没有产生冲突。（只要保证检测2α时间，没有必要整个发送过程都进行检测）

　　④ X-坚持的CSMA算法：当在侦听中发现线路空闲时，不一定马上发送数据，而采用X-坚持的CSMA算法决定如何进行数据发送：

　　三种算法及特点：

　　- 非坚持的CSMA：线路忙，等待一段时间，再侦听；不忙时，立即发送；减少冲突，信道利用率降低：

　　- 1坚持的CSMA：线路忙，继续侦听；不忙时，立即发送；提高信道利用率，增大冲突：

　　- p坚持的CSMA：线路忙，继续侦听；不忙时，根据p概率进行发送，另外的1-p概率为继续侦听（p是一个指定概率值）；有效平衡，但复杂：

　　（5）控制流程图（右上角图）：

　　（6）CSMA控制规程的特征

　　① 简单

　　② 具有广播功能

　　③ 平均带宽： f = F / n

　　④ 绝对平等，无优先级

　　⑤ 低负荷高效，高负荷低效

　　⑥ 延时时间不可预测

　　⑦ 传输速率与传输距离为一定值
CSMA/CA

　　无线局域网标准802.11的MAC和802.3协议的MAC非常相似，都是在一个共享媒体之上支持多个用户共享资源，由发送者在发送数据前先进行网络的可用性。在802.3协议中，是由一种称为CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)的协议来完成调节，这个协议解决了在Ethernet上的各个工作站如何在线缆上进行传输的问题，利用它检测和避免当两个或两个以上的网络设备需要进行数据传送时网络上的冲突。在802.11无线局域网协议中，冲突的检测存在一定的问题，这个问题称为"Near/Far"现象，这是由于要检测冲突，设备必须能够一边接受数据信号一边传送数据信号，而这在无线系统中是无法办到的。

　　鉴于这个差异，在802.11中对CSMA/CD进行了一些调整，采用了新的协议CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)或者DCF(Distributed Coordination Function)。 CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生，也就是说，只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的。

　　CSMA/CA协议的工作流程是:一个工作站希望在无线网络中传送数据，如果没有探测到网络中正在传送数据，则附加等待一段时间，再随机选择一个时间片继续探测，如果无线网路中仍旧没有活动的话，就将数据发送出去。接受端的工作站如果受到发送端送出的完整的数据则回发一个ACK数据报，如果这个ACK数据报被接收端收到，则这个数据发送过程完成，如果发送端没有收到ACK数据报，则或者发送的数据没有被完整地收到，或者ACK信号的发送失败，不管是哪种现象发生，数据报都在发送端等待一段时间后被重传。

　　CSMA/CA通过这种方式来提供无线的共享访问，这种显式的ACK机制在处理无线问题时非常有效。然而不管是对于802.11还是802.3来说，这种方式都增加了额外的负担，所以802.11网络和类似的Ethernet网比较总是在性能上稍逊一筹。

　　CSMA/CD和CSMA/CA的主要差别对比如下：

　　CSMA/CD：即载波监听多路访问/冲突检测方法

　　CSMA/CA：带有冲突避免的载波侦听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量‘避免’；

　　1.两者的传输介质不同,CSMA/CD用于总线以太,而CSMA/CA则用于无线局域网802.11b；

　　2.检测方式不同,CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；

　　3.WLAN中，对某个节点来说，其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他节点的信号强度，也就是说它自己的信号会把其他的信号给覆盖掉；

　　4.本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突；

　　综上，在WLAN中实现CSMA/CD是比较困难的。

1．C-Bus系统协议


C-Bus系统遵从国际通讯协议标准， IEEE Standard 802.3 ‘CSMA/CD’
‘CSMA/CD’即为：Carrier Sense - Multiple Access - Collision Detection
Carrier Sense - 载波监听，判断网络上是否有其他的主机正在传送信号。


Multiple Access - 多个主机连接在同一条电缆上。


Collision Detection - 防止两个或两个以上的主机同时向总线上发送信息。




物联网智能建筑系统工程C总线I总线KNX / EIB
型号：KNX / EIB I-BUS总线的C-BUS


主要规格/特殊功能：
施耐德C-总线性能描述“分布式”控制;采用EE​​PROM作为存储器“二线式”控制，可以独立运行。设计简单，灵活;
控制效果显着，明显改善照明环境，提升档次;功能强大，能满足所有照明场合的各种需求;节能，延长光源寿命期内，操作简单，方便管理;
开放式设计，方便与其他系统（安防，消防，BA）连接;
可靠性高（系统，模块，经验），导轨式，模块化，易安装;简化布线，施工简单; 精装修住宅，高档商业建筑施耐德KNX / EIB性能描述
简单化，智能化兼容性，开放性：
产品丰富，种类齐全;> EIB系统可以实现多种控制，灯光控制，包括开关及调光;>窗帘开的合或升降，百叶窗的升降和调角>插座，热水器以及各种家电的控制; >空调（HVAC）系统控制;>家庭安防系统（小区安防需要公安部的验收）;光线感应控制，定时控制，电话远程设备监控点的EIB的元件从功能上可以分为三大类：传感器执行器; 兼容性，开放性，高集成度，高可靠性，产品丰富，种类齐全;应用CSMA / CA技术。

EIB协议与原理

　　EIB是一种标准的总线控制系统，控制方式为对等控制方式，不同于传统的主从控制方式，总线采用四芯屏蔽双绞线，其中两芯为总线使用，另外两芯备用。所有元件均采用24VDC工作电源，24VDC供电与电信号复用总线。[2]
　　EIB的元器件均为模块化元件，主要分为驱动器和探测器两类，驱动器为标准模数化的元件，采用标准DIN导轨的安装方式，探测器采用标准86盒齐平安装方式。驱动器和探测器可分散安装在建筑物的不同区域，然后使用总线将所有的元件连接起来。每个元件内均有内置的微处理器与存储器，故这些元器件可分别独立工作，任何一个元件的损坏都不会影响系统其他部分的独立工作，因此具有高度的安全性。
　　EIB通讯协议遵循OSI（开放式系统互联参考模型）模型，提供了OSI模型所定义的全部七层服务。由于开关信号的随机性，EIB采用了CSMA/CD（具有冲突检测的载波监听多路访问），通过这种总线访问技术，使得在多个总线元件同时发送信号时不会发生信号丢失并且EIB有自己的优先权定义以保证信号按照一定的次序传送。
　　EIB系统的基本结构是支线（Line），一条支线可以接64个元件，通过线路耦合器（Line Coupler）最多可以15条支线连接为一个区域（Area），而通过干线耦合器（Backbone Line Coupler）可以将15个区域连接成一个最大的系统。因此EIB系统最大可以容纳高达14400的元件，而可控制的用电设备点数更是惊人。[3]事实上，如果某一条线路需要连接更多的元件的话，还可以通过连接线路中继器（Line Repeater）的方式再多连接192个总线元件。根据EIB标准，一条总线的最大长度为1000米。
　　EIB协议引入了两种类型的地址：物理地址和组地址。在EIB系统中对于每一个总线元件都分配了唯一的物理地址。它包括了域，线和元件三部分。在三个部分之间用一个点来分开：例如：0.3.53 或者15.15.62。组地址通过电信号用于多个接受元件之间的通信，这些接受元件构成了一个组。组地址是一个用功能连接的地址，并且不同的级用一个斜线分隔开来。在ETS 1（EIB工具软件）中，它一般分成了两级，主群组和子群组。在ETS 2中，组地址可以分成两级或者三级，主群组，中间组和子群组，例如：14/6/206。最大的组地址为15/2047或者15/7/255。为了更加清楚的描述一个系统，组地址通常分成三级。这种地址结构使得区别不同的结构区域，比如大楼的不同部分，不同楼层，区别不同的功能区域，比如中央控制，照明，窗帘，供暖，监控或者特殊功能等等变得可能。主地址0是系统保留的。