[CS 상식 - 네트워크] CSMA/CD와 CSMA/CA

1. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

• 뜻: 다중 접속을 지원하는 네트워크에서 충돌을 감지하고 처리하는 기술.
• 주로 사용: 유선 네트워크 (예: 이더넷 초기 버전).
• 작동 방식:
  1. 대기: 데이터를 전송하기 전에, 노드가 현재 네트워크 채널이 사용 중인지(신호가 있는지) 확인.
  2. 전송: 네트워크가 비어 있다고 판단되면 데이터를 전송.
  3. 충돌 감지: 전송 중에 다른 노드가 데이터를 전송하면 충돌이 발생. 충돌 신호를 감지.
  4. 후속 조치: 충돌이 감지되면 모든 노드가 전송을 중단하고 랜덤한 시간 동안 대기한 후 다시 전송 시도.
• 장점:
  • 충돌 감지 후 효율적으로 전송 재시도.
  • 간단한 구현.
• 단점:
  • 충돌이 발생하면 대역폭 낭비.
  • 고속 네트워크 또는 무선 환경에서는 효과적이지 않음.

---

2. CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)

• 뜻: 다중 접속을 지원하는 네트워크에서 충돌을 방지하기 위한 기술.
• 주로 사용: 무선 네트워크 (예: Wi-Fi).
• 작동 방식:
  1. 채널 확인: 데이터를 전송하기 전에, 노드가 채널이 비어 있는지 확인.
  2. 신호 전송: 데이터 전송 전에 **RTS(Request to Send)**와 CTS(Clear to Send) 신호를 교환하여 전송 준비 상태 확인.
  3. 전송: 전송 중 충돌 가능성을 최소화하며 데이터 전송.
  4. 후속 조치: 충돌이 발생할 가능성을 사전에 회피했으므로 충돌 처리는 거의 없음.
• 장점:
  • 충돌 가능성을 사전에 방지.
  • 무선 환경에서 적합.
• 단점:
  • RTS/CTS 절차로 인해 대기 시간이 길어질 수 있음.
  • 네트워크 부하가 증가하면 효율성이 떨어질 수 있음.

---

CSMA/CD vs. CSMA/CA

사용 환경	유선 네트워크 (이더넷)	무선 네트워크 (Wi-Fi)
충돌 처리	충돌을 감지하고 재시도	충돌을 회피하기 위해 전송 전 신호 교환
효율성	충돌 시 대역폭 낭비 발생	충돌 가능성이 낮음
복잡성	상대적으로 간단	상대적으로 복잡
신호 전송	데이터 전송 후 충돌 감지	전송 전 RTS/CTS 신호 교환