Процесс CSMA используется для того, чтобы сначала определить, передаётся ли сигнал в среде. Если в среде обнаружен сигнал несущей частоты, исходящий от другого узла, это значит, что в данный момент другое устройство осуществляет передачу данных. Если среда занята, когда устройство пытается передать данные, оно подождёт и повторит попытку позже. Если сигнал несущей частоты не обнаружен, данное устройство начнёт передачу данных. Существует вероятность возникновения сбоя процесса CSMA, в результате чего два устройства будут передавать данные одновременно. Это называется коллизией данных. В этом случае данные, отправленные обоими устройствами, будут повреждены, из-за чего потребуется их повторная отправка.
Способы контроля доступа к среде передачи на основе ассоциативного доступа не требуют наличия механизмов для отслеживания очередности доступа к среде; следовательно, они не обладают нагрузкой на ресурсы, присущей способам контролируемого доступа. Однако ассоциативные системы не отличаются хорошей масштабируемостью в условиях сильной загруженности среды. По мере увеличения интенсивности нагрузки и количества узлов снижается вероятность получить доступ к среде без коллизий. Кроме того, пропускная способность среды также уменьшается, так как для исправления ошибок, вызванных такими коллизиями, требуется задействовать механизмы восстановления.
Как показано на рисунке, CSMA обычно используется совместно с одним из методов разрешения конфликтов в среде. К двум наиболее широко распространённым методам относятся следующие.
Обнаружение коллизий/CSMA
При обнаружении коллизий/CSMA (CSMA/CD) устройство проверяет среду на наличие в ней сигнала данных. Если этот сигнал отсутствует, указывая на то, что среда передачи не загружена, устройство передаёт данные. Если позже обнаруживаются сигналы о том, что в то же время передачу данных осуществляло другое устройство, передача данных на всех устройствах прерывается и переносится на другое время. Для использования этого метода были разработаны традиционные формы Ethernet.
В современных сетях широкое применение технологий коммутации позволило практически полностью исключить первоначальную потребность в CSMA/CD для локальных сетей. Почти все проводные соединения между устройствами в современных локальных сетях являются полнодуплексными, т. е. способность устройства одновременно отправлять и принимать данные. Это означает, что, несмотря на то, что сети Ethernet разрабатывались с учетом использования технологии CSMA/CD, современные промежуточные устройства позволяют устранить коллизии, и процессы, обеспечиваемые CSMA/CD, в действительности уже не требуются.
Тем не менее, для беспроводных соединений в среде локальной сети возможность возникновения таких коллизий всё еще необходимо учитывать. Устройства в беспроводной локальной сети используют метод доступа к среде передачи данных с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA).
Контроль несущей и предотвращение коллизий (CSMA/CA)
При использовании CSMA/CA устройство проверяет среду передачи данных на наличие в ней сигнала данных. Если среда не загружена, данное устройство отправляет по среде уведомление о намерении использовать её для передачи данных. Затем устройство отправляет данные. Этот способ используется беспроводными сетевыми технологиями стандарта 802.11.