Giao thức CSMA/CA là gì? So sánh CSMA/CA và CSMA/CD

CSMA/CA là giao thức mạng rất phổ biến trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Tuy nhiên, có khá nhiều người chưa hiểu rõ bản chất về chúng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ mang tới những thông tin xoay quanh vấn đề này:

• CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) là gì?
• CSMA/CA trên môi trường Internet được hiểu như nào?
• Phân biệt hai giao thức CSMA/CA và CSMA/CD.

CSMA/CA là gì?

CSMA/CA được viết tắt bởi cụm từ Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance. Đây là một giao thức khá phổ biến trong việc truyền sóng mang theo chuẩn IEEE 802.11. Nó được để truyền sóng mang trong mạng 802.11. Trong trường hợp có hai hay nhiều trạm truyền tín hiệu cho nhau qua tầng Datalink sẽ thường xảy ra xung đột. Mô hình này được thiết kế nhằm mục đích tránh tình trạng này xảy ra. CSMA đề nghị các trạm trước khi truyền dữ liệu cần phải kiểm tra trạng thái của các phương tiện. Bằng cách lắng nghe các nút phát và thông báo cho các thiết bị truyền khi kênh nhàn rỗi. Nó đã ngăn chặn khả năng xảy ra xung đột đối với nhiều trạm dùng chung đường truyền.

CSMA/CA trên môi trường Internet

Tại tầng vật lý hay giao thức MAC, CSMA/CA tận dụng cảm giác sóng mang ba bước và trình tự truyền. Cách tiếp cận này giúp giảm thiểu khả năng va chạm.

CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) trên internet liên quan tới các yếu tố sau:

• Cảm giác sóng mang (Carrier Sense – CS). Điều này có nghĩa là những người tham gia chỉ được phép gửi dữ liệu qua mạng khi những phương tiện truyền thông rảnh rỗi. Chỉ khi nào phương tiện khả dụng thì dữ liệu mới được truyền đi. Khi đó, CS mới dừng kiểm tra kênh.
• Đa truy cập (Multiple Access – MA). Do có nhiều trạm cần truyền tin trong khi chỉ có 1 đường truyền chung duy nhất. Vì thế, những kênh này cần tuân thủ theo một giao thức nhất định để quá trình liên lạc diễn ra an toàn.
• Tránh va chạm (Collision Avoidance – CA). Chính vì có nhiều phương tiện truyền dẫn chung một đường truyền. Nên rất dễ xảy ra khả năng va chạm. CA đã ngăn chặn tình trạng này bằng việc không cho mọi người tham gia cùng một thời điểm. Quá trình phát hiện va chạm sẽ được lặp lại liên tục cho đến khi không xảy ra hiện tượng chồng chéo.

So sánh mạng có dây với mạng không dây CSMA/CA

Mạng cục bộ LAN thường sử dụng các phương tiện truyền dẫn như cáp mạng và mạng dạng hình tuyết bus. Chúng chỉ có khả năng gửi và nhận qua đường truyền bằng sóng vô tuyến. Những phương tiện này sử dụng một dải sóng vô tuyến nhất định. Ngay cả khi nó mạng không dây (không dùng dây cáp mạng) cũng như mạng WLAN cùng đều như vậy.

Như vậy trong chuẩn IEEE 802.11 cũng tương đồng với mạng Ethernet bán song công (half- duplex). Điều này rất quan trọng đối với các giao thức của mạng không dây trong quá trình điều chỉnh các phương tiện.

Mạng có dây (hay không dây), tại một thời điểm nhất định chỉ cho phép một người tham gia vào quá trình truyền tin. Nếu có nhiều người giao tiếp cùng một lúc, nó sẽ xảy ra vấn đề va chạm. Mục đích của CSMA/CA là ngăn chặn tất cả xung đột tiềm ẩn trong mạng. Từ đó tránh tình trạng các gói mạng gặp nhau và làm mất đi thông tin mà nó mang theo.

CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) giảm tình trạng va chạm. Nếu tình trạng này vẫn tiếp tục diễn ra nó sẽ đề xuất các phương án đi kèm. Tuy nhiên, do có sự ràng buộc giữa nhiều công nghệ có liên quan. Vì thế, mạng không dây không thể diễn ra theo cùng một số thứ tự.

CSMA/CA giảm tần suất va chạm và đi kèm với kế hoạch tiếp tục nếu xảy ra va chạm. Tuy nhiên, CSMA/CA quan trọng đối với giao tiếp không dây hơn là truyền cáp. Các mạng không dây không thể chạy theo cùng một thứ tự do có nhiều công nghệ liên quan.

Giao thức CSMA/CA đã xây dựng bộ nguyên tắc chung để những người tham gia phải tuân thủ. Trong trường hợp có các vấn đề xảy ra thì rất có thể nguyên nhân là do lỗi kỹ thuật giữa cả hai công nghệ.

Do mô hình sử dụng mạng không dây diễn ra trong phạm vi nhỏ. Nên nếu không nằm cùng trong một vùng phủ sóng, thì những người tham gia mạng sẽ không kết nối được với nhau. Trường hợp này rất khó xảy ra, nhưng khả năng cao là chúng cùng đến một trạm tại một thời điểm. Từ đó, gây mất dữ liệu trong các gói tin.

Sự khác nhau giữa CSMA/CA và CSMA/CD

Như đã đề cập CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) tránh xảy ra va chạm. Tuy nhiên, CSMA/CD lại có khả năng phát hiện va chạm và xử lý việc truyền dần sau khi xung đột xảy ra.

Đối với mạng Ethernet tích hợp sẵn CSMA/CD để ứng phó trước những mối đe dọa xảy ra trong mạng không dây. CSMA/CD hướng dẫn người tham gia mạng các bước xử lý sự cố khi xảy ra va chạm. Còn ngược lại CSMA/CA lại cố gắng ngăn chặn tình trạng này.

Bên cạnh đó, CSMA/CD khẳng định rằng trong những lần thử tiếp theo sẽ không xảy ra xung đột.

Tổng kết về CSMA/CA