以太網(wǎng)技術(shù)是局域網(wǎng)中最常見的通信技術(shù)之一，其中CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/沖突檢測）機制是其核心工作方式，尤其在傳統(tǒng)半雙工以太網(wǎng)中扮演重要角色。下面詳細解析CSMA/CD的發(fā)送與接收工作過程。

一、發(fā)送過程

1. 載波偵聽（Carrier Sense）：站點在發(fā)送數(shù)據(jù)前先偵聽信道，若信道空閑（無信號傳輸），則準(zhǔn)備發(fā)送；若信道忙，則持續(xù)等待直至空閑。
2. 多路訪問（Multiple Access）：多個站點共享同一信道，任一站點在信道空閑時均可嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)。
3. 沖突檢測（Collision Detection）：在發(fā)送數(shù)據(jù)的站點繼續(xù)偵聽信道。若檢測到?jīng)_突（即其他站點也在發(fā)送，導(dǎo)致信號疊加），立即停止發(fā)送，并發(fā)送一個短干擾信號（Jamming Signal）以通知所有站點發(fā)生沖突。
4. 退避算法（Backoff Algorithm）：沖突發(fā)生后，站點等待一段隨機時間（通過二進制指數(shù)退避算法計算），然后重新嘗試發(fā)送。此過程可重復(fù)，直至數(shù)據(jù)成功發(fā)送或達到最大重試次數(shù)。

二、接收過程

1. 幀接收：站點持續(xù)監(jiān)聽信道，當(dāng)檢測到信號時，開始接收數(shù)據(jù)幀。
2. 幀校驗：接收完畢后，對幀進行校驗（如CRC校驗）。若幀完整且無誤，則處理數(shù)據(jù)；若幀損壞或發(fā)生沖突，則丟棄該幀。
3. 沖突處理：在接收過程中，若檢測到?jīng)_突（如信號異常），接收站點會忽略當(dāng)前幀，等待發(fā)送方重傳。

三、CSMA/CD的局限性與發(fā)展
雖然CSMA/CD在早期以太網(wǎng)（如10BASE5、10BASE2）中廣泛應(yīng)用，但隨著全雙工交換式以太網(wǎng)的普及，其重要性逐漸下降。全雙工模式下，發(fā)送和接收通道獨立，避免了沖突，因此CSMA/CD不再必需。理解CSMA/CD的工作過程對于掌握以太網(wǎng)演進歷史和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)原理仍具有重要意義。

CSMA/CD通過載波偵聽、沖突檢測和退避機制，有效協(xié)調(diào)多站點共享信道，確保了以太網(wǎng)的可靠通信。這一機制為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，并在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育中仍被視為經(jīng)典案例。