O protocolo Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA CD) é um protocolo de rede que permite que os dispositivos partilhem um meio de transmissão comum sem causar colisões de dados. Este protocolo é usado em redes Ethernet, que são amplamente usadas para redes locais (LANs).
O CSMA CD funciona assegurando que cada dispositivo na rede verifica a disponibilidade do meio de transmissão antes de transmitir dados. Se o meio estiver ocupado, o dispositivo aguarda um período aleatório antes de voltar a verificar a disponibilidade. Se o meio continuar ocupado, o dispositivo continua a aguardar um período aleatório até ficar livre. Quando o dispositivo detecta que o meio está livre, começa a transmitir dados.
O protocolo CSMA CD também possui um mecanismo de detecção de colisão que detecta quando dois dispositivos transmitem dados simultaneamente, causando uma colisão. Se ocorrer uma colisão, ambos os dispositivos param a transmissão e aguardam um período aleatório antes de voltarem a verificar a disponibilidade. Este mecanismo reduz a probabilidade de colisões de dados e melhora a eficiência da rede.
A principal diferença entre o CSMA CD e o CSMA CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) é que o CSMA CA tenta evitar colisões fazendo com que os dispositivos peçam permissão para transmitir antes de transmitir os dados. Esta abordagem é utilizada em redes sem fios para reduzir a probabilidade de colisões de dados.
Apesar dos seus benefícios, existem algumas desvantagens na utilização do CSMA CD. Uma desvantagem é que, à medida que o número de dispositivos na rede aumenta, a probabilidade de colisões de dados também aumenta, reduzindo a eficiência da rede. Outra desvantagem é que o CSMA CD pode introduzir atrasos na transmissão de dados, o que pode afectar o desempenho de aplicações em tempo real, como vídeo e voz.
Em conclusão, o protocolo CSMA CD é um protocolo de rede amplamente utilizado que permite que os dispositivos partilhem um meio de transmissão comum sem causar colisões de dados. Funciona assegurando que os dispositivos verificam a disponibilidade do meio antes de transmitirem dados e tem um mecanismo de detecção de colisões que detecta e resolve as colisões. Embora existam algumas desvantagens no uso do CSMA CD, ele continua sendo um protocolo importante para redes Ethernet.
O comprimento máximo do segmento para que o protocolo CSMA CD funcione corretamente é de 2,5 quilômetros (1,55 milhas) para Ethernet espessa e 100 metros (328 pés) para Ethernet de par trançado. Além dessas distâncias, pode ocorrer degradação e atenuação do sinal, levando a uma comunicação de rede não confiável.
No contexto do protocolo CSMA/CD, o CSMA persistente é um tipo de mecanismo de detecção de portadora no qual um nó escuta continuamente a rede antes de transmitir dados. Se se verificar que o meio está inactivo, o nó transmite imediatamente os seus dados. Se o meio estiver ocupado, o nó aguarda um período de tempo aleatório antes de tentar novamente. Este método é designado por “persistente” porque o nó persiste continuamente na tentativa de enviar os seus dados até ser bem sucedido. No entanto, esse método pode causar colisões se vários nós detectarem que o meio está ocioso ao mesmo tempo e começarem a transmitir simultaneamente, resultando em perda de pacotes e congestionamento da rede.
O problema do terminal oculto é uma situação que pode ocorrer em uma rede CSMA/CD em que dois nós estão fora do alcance um do outro, mas ainda podem interferir nas transmissões um do outro. Nesta situação, um nó pode estar a transmitir para um terceiro nó enquanto o outro nó não tem conhecimento e tenta transmitir ao mesmo tempo, causando uma colisão. Isto pode levar a uma diminuição da eficiência da rede e a um aumento da perda de pacotes.