Fiche Pédagogique : CSMA/CD

Le CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) est un protocole de contrôle d'accès au support (MAC protocol) utilisé dans les réseaux Ethernet pour gérer les transmissions et les collisions éventuelles sur un support filaire commun. Cela était essentiel dans les premiers réseaux Ethernet, où le partage du support était une caractéristique fondamentale.

Fonctionnement de base

Diagramme de l'algorithme CSMA/CD.

Carrier Sense (CS) :

Avant de commencer une transmission, un appareil vérifie si le canal est libre. S'il détecte une autre transmission en cours, il attend.

Multiple Access (MA) :

Tous les appareils du réseau partagent le même canal de communication et ont un accès égal pour transmettre les données.

Collision Detection (CD) :

Pendant la transmission, l'appareil continue de surveiller le canal pour détecter d'éventuelles collisions. Une collision se produit lorsque deux appareils transmettent simultanément, ce qui entraîne une interférence des signaux. Lorsqu'une collision est détectée, les appareils cessent immédiatement de transmettre et envoient un signal de brouillage pour informer les autres appareils de la collision. Chaque appareil attend ensuite une période de temps aléatoire (choisi dans un intervalle dont la taille double après chaque tentative mise en échec) avant de tenter une nouvelle transmission, réduisant ainsi la probabilité de collisions répétées.

Support de fonctionnement en full duplex

Bien que le CSMA/CD soit principalement conçu pour le fonctionnement en mode half duplex sur un média partagé, la norme IEEE 802.3 spécifie également sa capacité à fonctionner en full duplex. En full duplex, les transmissions peuvent se faire simultanément dans les deux directions, ce qui augmente l'efficacité du réseau.

Applications et limitations

Le CSMA/CD a été largement utilisé dans les réseaux Ethernet classiques. Cependant, avec l'évolution des technologies, il est devenu moins courant dans les réseaux modernes qui utilisent des commutateurs (switches) pour isoler les domaines de collision, améliorant ainsi l'efficacité et la performance du réseau.

Conclusion

Le CSMA/CD a joué un rôle fondamental dans le développement des réseaux locaux en offrant une méthode robuste pour gérer les transmissions de données et minimiser les collisions. Bien qu'il soit moins utilisé aujourd'hui, sa compréhension reste essentielle pour l'étude des protocoles de contrôle d'accès au support dans les réseaux informatiques.