де інтервал відстрочки дорівнює 512 бітовим інтервалам (у технології Ethernet прийнято всі інтервали вимірювати в бітових інтервалах; бітовий інтервал позначається як bt і відповідає часу між появою двох послідовностей біт даних на кабелі; для швидкості 10 Мбіт / с величина бітового інтервалу дорівнює 0,1 мкс або 100 нс).
L являє собою ціле число, обране з рівною імовірністю з діапазону [0,2N], де N - номер повторної спроби передачі даного кадру: 1,2, ... 10.
Після 10-ї спроби інтервал, з якого вибирається пауза, не збільшується. Таким чином, випадкова пауза може приймати значення від 0 до 52.4 мс.
Якщо 16 послідовних спроб передачі кадру викликають колізію, то передавач повинен припинити спроби і відкинути цей кадр.
З опису методу доступу видно, що він носить імовірнісний характер, і ймовірність успішного отримання в своє розпорядження загального середовища залежить від завантаженості мережі. При значній інтенсивності колізій корисна пропускна здатність мережі Ethernet різко падає, тому що мережа майже постійно зайнята повторними спробами передачі кадрів. Для зменшення інтенсивності виникнення колізій потрібно або зменшити трафік, скоротивши, наприклад, кількість вузлів в сегменті або замінивши додатки, або підвищити швидкість протоколу, наприклад, перейти на Fast Ethernet.
Слід зазначити, що метод доступу CSMA / CD взагалі не гарантує станції, що вона коли-небудь зможе отримати доступ до середовища. Інші методи доступу - маркерний доступ мережі Token Ring і FDDI, метод Demand Priority мереж 100VG-AnyLAN - вільні від цього недоліку.
Час подвійного обороту і розпізнавання колізій
Чітке розпізнавання колізій усіма станціями мережі є необхідною умовою коректної роботи мережі Ethernet. Якщо яка-небудь передавальна станція не розпізнає колізію і вирішить, що кадр даних нею переданий, вірно, то цей кадр даних буде загублений. Швидше за все, перекручена інформація буде повторно передана яким-небудь протоколом верхнього рівня, наприклад, транспортним або прикладним, працюючим із установленням з'єднання. Але повторна передача повідомлення протоколами верхніх рівнів відбудеться через набагато більш тривалий інтервал часу.
Для надійного розпізнавання колізій повинно виконуватися наступне співвідношення:
де Tmin - час передачі кадру мінімальної довжини,
PDV - час, за який сигнал колізії встигає розповсюдитися до найдальшого вузла мережі.
Так як в гіршому випадку сигнал повинен пройти двічі між найбільш віддаленими один від одного станціями мережі (в одну сторону проходить неспотворений сигнал, а на зворотному шляху поширюється вже спотворений колізією сигнал), то цей час називається часом подвійного обороту (Path Delay Value, PDV) .
При виконанні цієї умови передавальну станцію повинна встигати виявити колізію, яку викликав переданий її кадр, ще до того, як вона закінчить передачу цього кадру.
Очевидно, що виконання цієї умови залежить:
від довжини мінімального кадру;
від пропускної здатності мережі;
від довжини кабельної системи мережі;
від швидкості поширення сигналу в кабелі (для різних типів кабелів ця швидкість дещо відрізняється).
Всі параметри протоколу Ethernet підібрані таким чином, щоб при нормальній роботі вузлів мережі колізії завжди чітко розпізнавалися.
Отже, в 10-мегабітних Ethernet час передачі кадру мінімальної довжини дорівнює 575 бітових інтервалів, отже, час подвійного обороту повинно бути менше 57,5 мкс.
Відстань, яку сигнал може пройти за цей час, залежить від типу кабелю, і для товстого коаксіального кабелю приблизно дорівнює 13280 м. З огляду на, що за цей час сигнал повинен пройти по лінії зв'язку двічі, відстань між двома вузлами не повинно бути більше 6635 м.
У стандарті величина цієї відстані обрана істотно менше. Це пов'язано, зокрема з гранично допустимим загасанням сигналу. Для забезпечення необхідної потужності сигналу при його проходженні між найбільш віддаленими один від одного станціями сегмента кабелю максимальна довжина безперервного сегмента товстого коаксіального кабелю обрана в 500 м.
Очевидно, що на кабелі в 500 м умови розпізнавання колізій будуть виконуватися з великим запасом для кадрів будь-якої стандартної довжини, в тому числі і 72 байт (час подвійного обороту по кабелю 500 м становить всього 43,3 бітових інтервалу). Тому мінімальна довжина кадру могла б бути встановлена ще менше. Однак розробники технології не стали зменшувати мінімальну довжину кадру, маючи на увазі багатосегментні мережі, які будуються з декількох сегментів, з'єднаних повторювачами.
Повторювачі збільшують потужність переданих з сегмента на сегмент сигналів і можна використовувати мережу набагато більшої довжини. У коаксіальних реалізаціях Ethernet розробники обмежили максимальну кількість сегментів в мережі п'ятьма, що в свою чергу обмежує загальну довжину мережі 2500 метрів (порівняємо отримане з умови допустимого загасання відстань в 2500 м з обчисленим вище максимально можливим за часом поширення сигналу відстанню 6635 м). Однак в дійсності часовий запас є істотно менше, оскільки самі повторювачі вносять додаткову затримку в кілька десятків бітових інтервалів.
Зі збільшенням швидкості передачі кадрів, що має місце в нових стандартах, які базуються на тому ж методі доступу CSMA / CD, наприклад, Fast Ethernet, максимальна відстань між станціями мережі зменшується паралельно зі збільшенням швидкості передачі. У стандарті Fast Ethernet воно становить 210 м, а в стандарті Gigabit Ethernet воно було обмежено 25 метрами, якби розробники стандарту не вжили деяких заходів по збільшенню мінімального розміру пакета.
У таблиці 1 наведені значення основних параметрів процедури передачі кадру стандарту 802.3, що не залежать від реалізації фізичного середовища. Важливо відзначити, що кожен варіант фізичного середовища технології Ethernet додає до цих обмежень свої, часто більш суворі обмеження, які також повинні виконуватися.
Таблиця 1. Параметри рівня МАС Ethernet