民國115年 普通考試 資訊處理 資通網路與安全概要
第2題
乙太網路使用CSMA/CD 作為媒體存取控制機制，而Wi-Fi 無線網路則 主要使用CSMA/CA。請回答以下問題： 請比較CSMA/CD 與CSMA/CA 在…
題目
乙太網路使用CSMA/CD 作為媒體存取控制機制，而Wi-Fi 無線網路則 主要使用CSMA/CA。請回答以下問題： 請比較CSMA/CD 與CSMA/CA 在概念、使用環境與處理碰撞方式上 的差異。（15 分） 請說明為何Wi-Fi 無線網路不適合使用CSMA/CD 作為媒體存取控制 機制。（10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、CSMA/CD 的概念：CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，載波感測多重存取／碰撞偵測）採「先聽後說、邊送邊聽」。傳送前先偵測通道是否閒置，閒置才送出；傳送中持續比對訊號，一旦偵測到振幅異常即判定碰撞，送出 jam 訊號後停止，並以二進位指數退避（binary exponential backoff）隨機等待後重送。
- 二、CSMA/CA 的概念：CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，載波感測多重存取／碰撞避免）採「先聽後說、事前避免」。通道閒置後仍須等待 DIFS 並執行隨機退避計時，必要時以 RTS/CTS 預約通道，接收端回傳 ACK 確認；因無法偵測碰撞，只能以降低碰撞機率與事後重傳來補救。
- 三、使用環境差異：CSMA/CD 用於有線共享式乙太網路（IEEE 802.3），如早期匯流排拓樸、集線器環境，屬半雙工；現今交換式全雙工網路已不再需要。CSMA/CA 則用於無線區域網路（IEEE 802.11），屬共用無線電媒介、半雙工、終端可移動的環境。
- 四、碰撞處理方式差異：CSMA/CD 是「先碰撞、後偵測、再重送」，碰撞必然發生但可被即時發現並終止，頻寬浪費較少；CSMA/CA 是「事前避免」，以退避、預約與 ACK 確認降低碰撞，碰撞發生時發送端只能由收不到 ACK 推斷，重送成本較高。
- 五、Wi-Fi 不適用 CSMA/CD 的原因：其一，無線網卡為半雙工，發射時無法同時接收，無法邊送邊聽；其二，發射功率遠大於接收訊號，自身訊號會蓋過回傳訊號，難以判斷碰撞；其三，無線訊號衰減、干擾與隱藏節點（hidden node）問題，使碰撞偵測不可靠；其四，碰撞偵測需硬體電路比較訊號振幅，無線環境成本高且不切實際，故改採 CSMA/CA。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。