CSMA/CA
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CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) は、ネットワークでの通信方式の一つです。特に、無線LAN（Wireless LAN）で用いられることが多く、多数のユーザーが同時に通信を行う場合に用いられます。
CSMA/CA は、通信前に送信権を得ることが必要であり、そのためには以下の手順を踏みます。
- チャネルの利用状況の監視（Carrier Sense）：自分以外に通信中の端末がいないかを確認します。この監視は、チャネルが利用されている間隔で行われます。
- バックオフ時間の決定：通信中の端末がいなければ、自分が送信権を得ることができます。しかし、複数の端末が同時に送信を試みる場合、衝突が起こって通信が失敗することがあります。そのため、一定の時間（バックオフ時間）を待ってから再度通信を試みるようにします。このバックオフ時間はランダムに決定されます。
- データの送信：バックオフ時間が経過した後、データを送信します。
- 確認応答（Acknowledgement）の受信：受信側からの確認応答がある場合、正常にデータが送信されたことを確認します。
- 送信結果の評価：確認応答がない場合は、再度通信を試みます。
CSMA/CA は、複数の端末が同時に通信を行う場合にも、競合を回避することができるため、無線LANなどのネットワークで広く用いられています。しかし、競合が発生する場合でも衝突が回避できるわけではなく、通信品質が低下する可能性があるため、ネットワークの設計や環境に応じて適切な通信方式を選択する必要があります。
CSMA/CD
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)は、有線LAN (Wired LAN)で用いられる通信方式の一つです。EthernetやToken Ringなどのプロトコルで使用されます。
CSMA/CD では、複数の端末が同時に通信を行おうとする場合、衝突が発生する可能性があります。衝突が起こった場合は、それを検出し、再送信を行うことで通信を回復します。
具体的には、以下の手順を踏みます。
- チャネルの利用状況の監視（Carrier Sense）：自分以外に通信中の端末がいないかを確認します。この監視は、チャネルが利用されている間隔で行われます。
- データの送信：チャネルが空いている場合、データを送信します。
- 衝突の検出（Collision Detection）：他の端末が同時にデータを送信していた場合、データが衝突し、それを検出します。
- 衝突回避のためのバックオフ時間の決定：衝突が検出された場合、送信を中止し、一定の時間（バックオフ時間）を待ってから再度通信を試みるようにします。このバックオフ時間はランダムに決定されます。
- データの再送信：バックオフ時間が経過した後、再度データを送信します。
- 確認応答（Acknowledgement）の受信：受信側からの確認応答がある場合、正常にデータが送信されたことを確認します。
- 送信結果の評価：確認応答がない場合は、再度通信を試みます。
CSMA/CDは、競合が発生しても衝突を回避できるため、有線LANで広く使用されています。ただし、LANの伝送距離や接続台数が増えると衝突確率が高くなるため、衝突が発生する頻度が増えることがあります。そのため、通信品質が低下することがあります。また、最近のイーサネット規格では、高速通信やフルデュプレックス通信に対応するために、CSMA/CDではなく、CSMA/CAが使用される場合があります。
CSMA方式
CSMA (Carrier Sense Multiple Access)は、ネットワークで複数の端末が同時に通信する際に、衝突を防ぐためのアクセス制御方式の一つです。CSMAでは、各端末がデータを送信する前に、チャネルが利用可能かどうかを確認し、利用可能であればデータを送信します。利用不可であれば、チャネルが空くまで待ちます。
具体的には、以下の手順を踏みます。
- チャネルの利用状況の監視（Carrier Sense）：自分以外に通信中の端末がいないかを確認します。この監視は、チャネルが利用されている間隔で行われます。
- データの送信：チャネルが空いている場合、データを送信します。
- 衝突の検出（Collision Detection）：他の端末が同時にデータを送信していた場合、データが衝突し、それを検出します。
- 再送信：衝突が発生した場合、一定時間待ってから再度送信を試みます。この再送信は、最大で一定回数まで行われます。
- 送信結果の評価：送信が正常に行われたかどうかを確認します。
CSMAは、イーサネットやWiFiなどの無線LANでも使用されます。ただし、無線LANの場合、チャネルに干渉が生じるため、正確なチャネル利用状況を判断することが難しくなります。そのため、CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) という方式が用いられることがあります。CSMA/CAでは、端末がデータを送信する前に、一定時間待つことで、他の端末が通信を行っていないことを確認することで、衝突を回避することができます。
