I telekommunikasjon indikerer CSMA ( engelsk akronym for Carrier Sense Multiple Access som kan oversettes som: multiple access protocol with carrier detection) en dataoverføringsteknikk som er basert på multippel tilgang gjennom operatørdeteksjon. Den er plassert på det andre nivået av ISO/OSI-modellen , i bussnettverk for å dele nettverkskapasiteten mellom flere verter , og hindrer to enheter fra å sende samtidig, og genererer en kollisjon.
Protokollen implementerer direktivet: "Lytt før sending. Hvis du finner kanalen opptatt, vent og prøv igjen senere i henhold til en etablert retransmissionsmodus" .
Når en datamaskin overfører data på kabelen, er det et elektrisk signal som kalles bærebølge (ikke å forveksle med bærebølgen som brukes i telekommunikasjon for modulasjon ; faktisk snakker vi om en protokoll for basebåndoverføringer derfor uten modulasjon); alle datamaskiner koblet til overføringsmediet er i stand til å oppdage tilstedeværelsen av et elektrisk signal som forplanter seg på det aktuelle mediet eller å oppdage en overføring som pågår.
På nettverket er det flere noder som kan sende og motta samtidig ( Multiple Access ). Før du starter dataoverføring, må hver enhet sjekke om andre noder allerede sender på kanalen, og detekterer bæreren ( Carrier Sense ). Hvis kanalen er ledig, starter den overføringen, ellers venter den i en vilkårlig tid før den prøver å sende igjen. De forskjellige ventemetodene gir tre varianter av denne vente-på-overføring-teknikken:
CSMA representerer den lettest implementerte protokollen som tillater flere tilganger til en kommunikasjonskanal som deles av flere brukere og samtidig også svært effektiv/fleksibel avhengig av antall terminaler, dvs. når det gjelder nettverksskalerbarhet . En tidsdelingsprotokoll ( TDMA ) vil for eksempel ha den ulempen sammenlignet med CSMA at den krever en synkroniseringsmekanisme i tidsluken for kompetanse både i sending og mottak av sender/mottakerstasjonene, dvs. derfor et mer komplekst og kostbart sender/mottakerapparat. å implementere. På den annen side vil en frekvensdelingsprotokoll ( FDMA ) ha den ulempen at det kreves en statisk tildeling av båndbredde for hver sendestasjon, som i seg selv ville gå ut veldig raskt ettersom antall nettverksterminaler øker, og også behovet for en mye mer komplekst mottaksapparat for å kunne motta på alle overføringsbånd. En lignende situasjon med kompleksitet til transceiverapparatet og store skalerbarhetsproblemer vil også oppstå med CDMA . I CSMA er imidlertid ikke alt dette nødvendig: brukere kan overføre på hele båndbredden til kanalen uten noen form for synkronisering, men med den eneste begrensningen av tilgangsreglene diktert av selve protokollen.
CSMA-protokollen alene er ikke tilstrekkelig til å forhindre at konflikter oppstår. Faktisk kan det skje at forplantningsforsinkelsen til signalet på kanalen gjør at en enhet ikke kan legge merke til at en annen terminal allerede har startet overføringen. I dette tilfellet overfører begge data, som uunngåelig vil forstyrre når de når samme punkt på kabelen. Slike forstyrrelser kalles en kollisjon . Det forårsaker ingen skade på enhetene, men gjør det umulig å motta dataene riktig.
I ren CSMA er senderen derfor ikke i stand til å oppdage kollisjoner under en overføring, derfor er den ikke i stand til å vite om den sendte rammen er mottatt riktig. Hvis rammene går tapt med for høy frekvens, kan en tilbakemeldingsmekanisme implementeres av mottakeren. Hvis bekreftelsen ikke kommer innen en viss tid (kalt timeout), forsøker senderen en ny overføring av den kolliderte rammen.
I noen nettverk kan Collision Detection (CD) -teknikken brukes som lar senderen raskt oppdage eventuelle kollisjoner under overføring, noe som forbedrer den klassiske CSMA-teknikken. På denne måten vet senderen at den må stoppe overføringen av den kolliderte rammen og at den må sende den på nytt uten å vente på timeout. For å bruke CSMA / CD-protokollen er det nødvendig at:
Disse betingelsene er oppfylt i kablede lokale nettverk (LAN).
Dersom kanalen ikke oppfyller betingelsene for bruk av CSMA/CD, kan kollisjonsfrekvensen likevel reduseres ved bruk av teknikker som Collision Avoidance (CA) . Dette skjer for eksempel i radiokanalen, hvor senderen ikke kan lytte til kanalen under sending.