Kollisionserkennung
Kollisionserkennung (englisch collision detection) ist der Teil des Zugriffsverfahrens CSMA/CD, der eine Kollision während der Übertragung erkennt. CSMA/CD steht für Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection – „Mehrfachzugriff mit Trägerprüfung und Kollisionserkennung“ – und war das Standard-Zugriffsverfahren des klassischen Ethernet (IEEE 802.3).
So funktioniert CSMA/CD
- Carrier Sense: Vor dem Senden hört die Station, ob das Medium frei ist (Trägerprüfung).
- Multiple Access: Alle Stationen teilen sich dasselbe Medium – jede darf senden, wenn es frei erscheint.
- Collision Detection: Senden zwei Stationen gleichzeitig, kollidieren die Signale in der Kollisionsdomäne. Die Sender bemerken die erhöhte Spannung beziehungsweise das gestörte Signal und brechen die Übertragung sofort ab.
- Backoff: Beide Stationen warten eine zufällige Zeit (truncated binary exponential backoff), bevor sie erneut versuchen – so kollidieren sie nicht synchron immer wieder.
Mindestlänge als Bedingung
Damit die Erkennung sicher funktioniert, muss ein Sender seine Kollision noch während der Aussendung bemerken. Deshalb legt der Standard eine Mindest-Frame-Länge von 64 Byte fest – bei 10 Mbit/s entspricht das einer Sendedauer von 51,2 µs, in der das Signal zur entferntesten Station und zurück laufen kann.
Verschwinden im Switched Ethernet
Mit dem Umstieg auf Switches und Vollduplex-Verbindungen ist die Kollisionserkennung überflüssig geworden: Jede Leitung hat ihren eigenen Kanal, es können keine Kollisionen mehr entstehen. Ob eine Verbindung vollduplex laufen darf, handeln die Geräte automatisch per Auto-Negotiation aus. CSMA/CD lebt nur noch in historischen Installationen und in der WLAN-Variante CSMA/CA (mit Kollisionsvermeidung statt -erkennung) fort.
Verwandte Grundlagen: Hub, Switch, Halbduplex.