二進制指數退避算法

CSMA/CD採用二進制指數退避算法，又稱為二元指數後退算法。退避算法是以衝突視窗大小為基準的，每個節點有一個衝突計數器C。退避的時間與衝突次數具有指數關係，衝突次數越多，退避的時間就可能越長，若達到限定的衝突次數，該節點就停止傳送數據。

基本介紹

  • 中文名：二進制指數退避算法
  • 外文名：Binary Exponential Backoff Algorithm
  • 又名：二元指數後退算法
  • 作用：提供了一個處理重負荷的方法
定義,套用,

定義

二進制退避技術（Binary Exponential Back off）. 指在遇到重複的衝突時，站點將重複傳輸，但在每一次衝突之後，隨著時延的平均值將加倍。二進制指數退避算法提供了一個處理重負荷的方法。嘗試傳輸的重複失敗導致更長的退避時間，這將有助於負荷的平滑。如果沒有這樣的退避，以下狀況可能發生：兩個或多站點同時嘗試傳輸，這將導致衝突，之後這些站點又立即嘗試重傳，導致一個新衝突。

套用

在CSMA/CD協定中，一旦檢測到衝突，為降低再衝突的機率，需要等待一個隨機時間，然後再使用CSMA方法試圖傳輸。為了保證這種退避維持穩定，採用了二進制指數退避算法的技術，其算法過程如下：
1.確定基本退避時間，一般為端到端的往返時間為2t，2t也稱為衝突視窗或爭用期。
2. 定義參數k，k與衝突次數有關，規定k不能超過10，k=Min[衝突次數，10]。在衝突次數大於10，小於16時，k不再增大，一直取值為10。
3. 從離散的整數集合[0,1,2，……，(2k-1)]中隨機的取出一個數r，等待的時延為r倍的基本退避時間，等於r x 2t。r的取值範圍與衝突次數k有關，r可選的隨機取值為2k個、這也是稱為二進制退避算法的起因。
4.當衝突次數大於10以後，都是從0—210-1個2t中隨機選擇一個作為等待時間。
5. 當衝突次數超過16次後，傳送失敗，丟棄傳輸的幀，傳送錯誤報告。
舉例
如果第二次發生碰撞：
n = 2
k = MIN(2,10) = 2
R = {0, 1, 2, 3)
延遲時間 = R * 512 * Bit-time
其中：Bit-time = 1 / Debit
例如：
對於傳輸速率Debit = 10 Mbit/s,
那么Bit-time = 0.1 us
延遲時間={0, 51.2 us, 102.4 us, 153.6 us} 其中任取一

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