Carrier Sense Multiple Access (CSMA) è un protocollo MAC (Media Access Control) utilizzato nelle reti locali (LAN). È un algoritmo utilizzato per consentire a più utenti o dispositivi di condividere un singolo mezzo di rete evitando collisioni di dati. Il CSMA funziona rilevando prima la presenza di un segnale sulla rete, quindi rinviando la trasmissione fino a quando il segnale non è più presente.
Il protocollo CSMA funziona rilevando innanzitutto la presenza di un segnale sulla rete. Se non viene rilevato alcun segnale, il nodo può tentare di trasmettere i propri dati. Se viene rilevato un segnale, il nodo attende che il segnale non sia più presente prima di tentare di trasmettere. In questo modo si evitano le collisioni di dati e si consente a più nodi di condividere lo stesso mezzo di rete.
Uno dei principali vantaggi del CSMA è la sua semplicità. Poiché il protocollo si basa sul rilevamento della presenza di un segnale, non richiede algoritmi o procedure complesse. Questo lo rende un protocollo ideale per le reti a basso costo, come quelle domestiche. Inoltre, il protocollo non richiede una rigorosa sincronizzazione dell'orologio tra i nodi, il che riduce ulteriormente i costi.
Nonostante i suoi vantaggi, il CSMA presenta anche alcuni svantaggi. Uno degli svantaggi principali è l'incapacità di rilevare i terminali nascosti. Si tratta di una situazione in cui due nodi cercano di trasmettere dati contemporaneamente, ma nessuno dei due è in grado di rilevare il segnale dell'altro. Questo può portare a collisioni di dati e a una riduzione delle prestazioni della rete.
Per risolvere il problema dei terminali nascosti, è stato sviluppato il protocollo Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA-CD). Il CSMA-CD funziona rilevando innanzitutto la presenza di un segnale, quindi trasmettendo dati se non viene rilevato alcun segnale. Se viene rilevato un segnale, il nodo attende fino a quando il segnale non è più presente prima di tentare di trasmettere. Inoltre, se due nodi tentano di trasmettere dati contemporaneamente, il protocollo rileva la collisione e ciascun nodo attende un periodo di tempo casuale prima di tentare di ritrasmettere i dati.
Un'altra variante del CSMA è il protocollo Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA-CA). Questo protocollo funziona in modo simile al CSMA-CD, ma invece di rilevare le collisioni, cerca di evitarle. Il protocollo funziona facendo in modo che ogni nodo riservi una porzione del mezzo di rete prima di trasmettere i dati. In questo modo si garantisce che nessun nodo tenterà di trasmettere dati nello stesso momento, evitando così le collisioni.
Come già detto, esistono diverse varianti del protocollo CSMA. Queste includono CSMA-CD, CSMA-CA e CSMA/CA-X. Ogni protocollo è progettato per applicazioni specifiche e presenta vantaggi e svantaggi unici.
Il CSMA è comunemente utilizzato nelle reti wireless, come Wi-Fi e Bluetooth. Viene utilizzato anche nelle reti cablate, come Ethernet. Il CSMA è semplice, economico ed efficace e rappresenta un protocollo ideale per le reti domestiche e aziendali.
CSMA CD è un metodo di accesso alla rete utilizzato soprattutto nelle reti Ethernet. Si basa sul sistema CSMA di base. In un sistema CSMA, ogni nodo della rete ascolta un segnale prima di trasmettere. Se il canale è libero, il nodo trasmette. Se il canale è occupato, il nodo attende un tempo casuale prima di controllare nuovamente il canale. CSMA CD aggiunge la capacità di rilevare le collisioni. Se due nodi trasmettono contemporaneamente, si verifica una collisione. Ogni nodo aspetterà quindi un tempo casuale prima di riprovare. Il CSMA CD è stato progettato per ridurre al minimo le collisioni e migliorare l'efficienza della rete.
Il Carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA CD) è un tipo di metodo di accesso casuale utilizzato nelle reti locali (LAN) che utilizza il rilevamento della portante per evitare le collisioni. Quando un nodo vuole trasmettere dati, prima ascolta se il canale è libero. Se il canale è libero, il nodo può trasmettere. Se il canale è occupato, il nodo attende un tempo casuale e poi si rimette in ascolto. Se il canale è ancora occupato, il nodo attende un altro tempo casuale e ripete il processo finché il canale non è libero. Se due nodi cercano di trasmettere contemporaneamente, si verifica una collisione e ogni nodo attende un tempo casuale prima di riprovare a trasmettere. Il CSMA CD è utilizzato nelle reti Ethernet.
Carrier sense è un termine usato nelle reti di computer che si riferisce alla capacità di una scheda di rete di rilevare la presenza di un segnale sul cavo di rete. Il segnale può provenire da un altro computer, da un router o da uno switch. Se il segnale è presente, la scheda di rete attende un certo periodo di tempo prima di inviare il proprio segnale. Ciò consente alla rete di evitare collisioni tra i segnali.
Il CSMA CD non è adatto alle LAN wireless perché non è efficiente nel rilevare le collisioni in un ambiente wireless. In un ambiente wireless, ci sono molte potenziali fonti di interferenza che possono causare collisioni. Il CSMA CD non è in grado di rilevare in modo efficiente le collisioni in un ambiente wireless.