Halbduplex-Ethernet-Netzwerke verwenden einen Algorithmus namens Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Dieser Algorithmus hilft Geräten im selben Netzwerksegment zu entscheiden, wann Pakete gesendet werden sollen und was im Falle von Kollisionen zu tun ist. CSMA / CD wird häufig in Netzwerken mit Repeatern und Hubs verwendet, da diese Geräte im Halbduplexmodus ausgeführt werden und sich alle Ports in derselben Kollisionsdomäne befinden.
Paketkollisionen treten auf, wenn Pakete gleichzeitig von verschiedenen Hosts übertragen werden. Um dies zu verhindern, zwingt CSMA / CD eine Sendestation, das Vorhandensein eines digitalen Signals auf dem Draht zu überprüfen. Wenn keine anderen Hosts Pakete senden, beginnt der Absender mit dem Senden des Frames. Der Absender überwacht auch die Leitung, um sicherzustellen, dass keine anderen Hosts mit der Übertragung beginnen. Wenn jedoch ein anderer Host gleichzeitig mit der Übertragung beginnt und eine Kollision auftritt, sendet der sendende Host ein Jam-Signal, das bewirkt, dass alle Hosts im Netzwerksegment das Senden von Daten beenden. Nach einer zufälligen Zeitspanne übertragen Hosts ihre Pakete erneut.
Betrachten Sie das folgende Beispiel:
Im Bild oben haben wir ein Netzwerk von vier Hosts, die mit einem Hub verbunden sind. Da Hubs im Halbduplexmodus arbeiten und sich jeder Port eines Hubs in derselben Kollisionsdomäne befindet, können Paketkollisionen auftreten, und CSMA / CD wird verwendet, um sie zu verhindern und zu erkennen. Host A erkennt, dass keine anderen Signale im Netzwerk vorhanden sind, und beschließt, ein Paket zu senden. Host B geht jedoch auch davon aus, dass keine andere Station sendet und sendet ebenfalls ein Paket. Eine Kollision tritt auf und wird von Host A und Host B erkannt. Die Sendestationen senden ein Störsignal, das allen Hosts auf dem Segment mitteilt, dass eine Kollision aufgetreten ist. Nach einer zufälligen Zeitspanne senden Host A und Host B ihre Pakete erneut.