การเข้าถึงหลายช่องทางแบบตรวจจับสัญญาณพาหะพร้อมการตรวจจับการชน ( CSMA/CD ) เป็น วิธี การควบคุมการเข้าถึงสื่อ (MAC) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ต ยุคแรกสำหรับ เครือข่ายท้องถิ่น วิธีนี้ ใช้ การตรวจจับสัญญาณ พาหะเพื่อชะลอการส่งจนกว่าจะไม่มีสถานีอื่นกำลังส่งอยู่ วิธีนี้ใช้ร่วมกับการตรวจจับการชน ซึ่งสถานีส่งจะตรวจจับการชนโดยการตรวจจับการส่งจากสถานีอื่นในขณะที่กำลังส่งเฟรมเมื่อตรวจพบสภาวะการชนนี้ สถานีจะหยุดส่งเฟรมนั้น ส่งสัญญาณรบกวน แล้วรอช่วงเวลาสุ่มก่อนที่จะพยายามส่งเฟรมอีกครั้ง^{[ 1 ]}

CSMA/CD เป็นการดัดแปลงมาจากCarrier-Sense Multiple Access (CSMA) แบบดั้งเดิม CSMA/CD ใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ CSMA โดยการยุติการส่งข้อมูลทันทีที่ตรวจพบการชนกัน ทำให้ลดระยะเวลาที่ต้องใช้ก่อนที่จะสามารถลองส่งใหม่ได้

ด้วยความนิยมที่เพิ่มขึ้นของสวิตช์อีเธอร์เน็ตในช่วงทศวรรษ 1990 การทำงานแบบฟูลดูเพล็กซ์แบบจุดต่อจุดจึงกลายเป็นมาตรฐานในFastEthernetและGigabitEthernetการชนกันจะไม่เกิดขึ้นในเครือข่ายดังกล่าว นอกจากนี้IEEE 802.3 ยัง ได้ยกเลิกการใช้งานรีพีเตอร์อีเธอร์เน็ตในปี 2011 และหันมาใช้สวิตช์อีเธอร์เน็ตแทน ทำให้การทำงานแบบ CSMA/CD และฮาล์ฟดูเพล็กซ์ไม่เป็นที่นิยมและมีความสำคัญน้อยลง^{[ 2 ] [ 3 ]}

ขั้นตอนต่อไปนี้ใช้เพื่อเริ่มต้นการส่ง ขั้นตอนจะเสร็จสมบูรณ์เมื่อเฟรมถูกส่งสำเร็จหรือตรวจพบการชนกันระหว่างการส่ง^{[ 4 ] : 33}

1. เฟรมพร้อมสำหรับการส่งแล้วหรือยัง? ถ้ายังไม่พร้อม ให้รอเฟรมอื่น
2. สื่อกลางอยู่ในสถานะว่างหรือไม่? ถ้าไม่ว่าง ให้รอจนกว่าจะพร้อม^{[หมายเหตุ 1 ]}
3. เริ่มส่งสัญญาณและตรวจสอบการชนกันระหว่างการส่งสัญญาณ
4. เกิดอุบัติเหตุชนกันหรือไม่? ถ้าใช่ ให้ไปที่ขั้นตอนการตรวจจับการชนกัน
5. รีเซ็ตตัวนับการส่งซ้ำและส่งเฟรมให้เสร็จสมบูรณ์

ขั้นตอนต่อไปนี้ใช้เพื่อแก้ไขการชนกันที่ตรวจพบ ขั้นตอนนี้จะเสร็จสมบูรณ์เมื่อเริ่มการส่งซ้ำหรือเมื่อการส่งซ้ำถูกยกเลิกเนื่องจากการชนกันจำนวนมาก

1. ส่งข้อมูลต่อไป (โดยใช้สัญญาณรบกวนแทนส่วนหัว/ข้อมูล/ CRC ของเฟรม ) จนกว่าจะถึงเวลาขั้นต่ำของแพ็กเก็ตเพื่อให้แน่ใจว่าตัวรับสัญญาณทั้งหมดตรวจพบการชนกัน
2. เพิ่มค่าตัวนับการส่งซ้ำ
3. จำนวนครั้งการส่งข้อมูลสูงสุดครบแล้วหรือไม่? ถ้าครบแล้ว ให้ยกเลิกการส่งข้อมูล
4. คำนวณและรอ ช่วงเวลา หน่วง แบบสุ่ม โดยอิงจากจำนวนการชนกัน
5. กลับเข้าสู่ขั้นตอนหลักที่ขั้นตอนที่ 1 อีกครั้ง

วิธีการตรวจจับการชนกันขึ้นอยู่กับสื่อ บนบัสไฟฟ้าที่ใช้ร่วมกัน เช่น10BASE5หรือ10BASE2สามารถตรวจจับการชนกันได้โดยการเปรียบเทียบข้อมูลที่ส่งกับข้อมูลที่ได้รับ หรือโดยการรับรู้แอมพลิจูดสัญญาณที่สูงกว่าปกติบนบัส^{[ 5 ] [ 6 ]}บนสื่ออื่นๆ ทั้งหมด การตรวจจับคลื่นพาหะบนช่องรับสัญญาณขณะส่งจะทำให้เกิดเหตุการณ์การชนกัน^{[ 7 ]}ตัวทวนสัญญาณหรือฮับจะตรวจจับการชนกันด้วยตนเองและแพร่กระจายสัญญาณรบกวน^{[ 8 ] [ 9 ]}

ขั้นตอนการกู้คืนการชนกันของสัญญาณสามารถเปรียบได้กับสิ่งที่เกิดขึ้นในงานเลี้ยงอาหารค่ำ ที่แขกทุกคนพูดคุยกันผ่านสื่อกลางเดียวกัน (อากาศ) ก่อนที่จะพูด แขกแต่ละคนจะรออย่างสุภาพให้ผู้พูดคนปัจจุบันพูดจบ หากแขกสองคนเริ่มพูดพร้อมกัน ทั้งสองจะหยุดและรอเป็นช่วงเวลาสั้นๆ แบบสุ่ม (ในอีเธอร์เน็ต เวลาจะวัดเป็นไมโครวินาที) ความหวังก็คือ การที่แต่ละคนเลือกช่วงเวลาแบบสุ่ม จะทำให้ทั้งสองไม่เลือกเวลาเดียวกันในการพยายามพูดอีกครั้ง ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการชนกันของสัญญาณได้

สัญญาณรบกวนหรือสัญญาณแทรกแซงเป็นสัญญาณที่มี รูปแบบไบนารี 32 บิตที่ส่งโดยสถานีข้อมูลเพื่อแจ้งให้สถานีส่งสัญญาณอื่นทราบถึงการชนกันและห้ามส่งสัญญาณ^{[ 10 ] [ 11 ]}

เวลาติดขัดสูงสุดคำนวณได้ดังนี้: เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดที่อนุญาตสำหรับ การติดตั้ง อีเธอร์เน็ตจำกัดอยู่ที่ 232 บิต ทำให้เวลาไป-กลับเท่ากับ 464 บิต เนื่องจากเวลาสล็อตในอีเธอร์เน็ตคือ 512 บิต ความแตกต่างระหว่างเวลาสล็อตและเวลาไป-กลับจึงเท่ากับ 48 บิต (6 ไบต์) ซึ่งเป็นเวลา ติดขัด สูงสุด

ซึ่งหมายความว่า: สถานีที่ตรวจพบการชนกันจะส่งรูปแบบที่มีความยาว 4 ถึง 6 ไบต์ ซึ่งประกอบด้วยชุดบิต 1-0 จำนวน 16 ชุด^{[หมายเหตุ 2 ]}

จุดประสงค์ของการตั้งค่านี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าโหนดอื่นใดที่อาจกำลังรับเฟรมอยู่จะได้รับสัญญาณรบกวนแทนค่า CRC 32 บิตที่ถูกต้อง ซึ่งจะทำให้ตัวรับอื่นๆ ทิ้งเฟรมนั้นเนื่องจากข้อผิดพลาด CRC

การชนกันล่าช้าเป็นประเภทของการชนกันที่เกิดขึ้นในแพ็กเก็ตมากกว่าที่มาตรฐานโปรโตคอลกำหนดไว้ ในอีเธอร์เน็ตแบบใช้สื่อร่วมกันความเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที หากเกิดข้อผิดพลาดการชนกันหลังจากที่สถานีส่งส่งข้อมูล 512 บิตแรก^{[ 12 ]}จะกล่าวได้ว่าเกิดการชนกันล่าช้าขึ้น ที่สำคัญ การชนกันล่าช้าจะไม่ถูกส่งซ้ำโดยNICซึ่งแตกต่างจากการชนกันที่เกิดขึ้นก่อน 64 อ็อกเท็ตแรก เลเยอร์บนสุดของสแต็กโปรโตคอลจะเป็นผู้พิจารณาว่ามีข้อมูลสูญหายหรือไม่

เนื่องจากลิงก์เครือข่าย CSMA/CD ที่ตั้งค่าอย่างถูกต้องไม่ควรเกิดการชนกันล่าช้า สาเหตุที่เป็นไปได้โดยทั่วไป ได้แก่ ความไม่ตรงกันของฟูลดูเพล็กซ์/ฮาล์ฟดูเพล็กซ์ ความยาวสายอีเธอร์เน็ตเกินขีดจำกัด หรือฮาร์ดแวร์ที่ชำรุด เช่น การเดินสายที่ไม่ถูกต้อง จำนวนฮับในเครือข่ายไม่เป็นไปตามข้อกำหนด หรือการ์ดเครือข่าย (NIC) เสีย

การชนกันแบบเฉพาะที่ (Local collision)คือการชนกันที่เกิดขึ้นที่การ์ดเครือข่าย (NIC ) ไม่ใช่บนสายส่ง การ์ดเครือข่ายไม่สามารถตรวจจับการชนกันแบบเฉพาะที่ได้หากไม่พยายามส่งข้อมูลออกไป

ใน สาย UTPการชนกันของสัญญาณในระดับท้องถิ่นจะถูกตรวจพบเฉพาะในส่วนท้องถิ่นนั้น ๆ ก็ต่อเมื่อสถานีตรวจพบสัญญาณบนคู่สายรับ (RX pair) ในเวลาเดียวกันกับที่กำลังส่งสัญญาณบนคู่สายส่ง (TX pair) เนื่องจากสัญญาณทั้งสองอยู่บนคู่สายที่แตกต่างกัน จึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงลักษณะเฉพาะของสัญญาณ การชนกันของสัญญาณจะถูกตรวจพบในสาย UTP ก็ต่อเมื่อสถานีทำงานใน โหมด ครึ่งทาง (half-duplex ) เท่านั้น ความแตกต่างในการทำงานเพียงอย่างเดียวระหว่างการทำงานแบบครึ่งทางและแบบเต็มทาง (full-duplex)ในส่วนนี้คือ การอนุญาตให้ใช้คู่สายส่งและรับพร้อมกันได้หรือไม่

การชนกันระยะไกล (Remote collision ) ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์CSMA/CD บนสื่อแบบครึ่งทาง (half-duplex media) (10BASE5 หรือ 10BASE2) คือการชนกันที่เกิดขึ้นเมื่อมีการส่งเฟรมที่มีความยาวสั้นกว่าความยาวขั้นต่ำ เฟรมนี้อาจทำให้เกิดการชนกันที่ปลายทางระยะไกล ซึ่งผู้ส่งไม่สามารถตรวจจับได้ ดังนั้นเฟรมจึงไม่ถูกส่งซ้ำในระดับกายภาพ เนื่องจากการรบกวนบนสื่อ ข้อมูลจึงเสียหายและลำดับการตรวจสอบเฟรมล้มเหลวทำให้ต้องกู้คืนในระดับที่สูงกว่า หากเป็นไปได้

ปรากฏการณ์การยึดครองช่องสัญญาณเป็นปรากฏการณ์ที่ผู้ใช้สื่อร่วม รายหนึ่ง "ยึดครอง" สื่อนั้นเป็นระยะเวลานานพอสมควร ในช่วงเวลานี้ (โดยปกติ 16 เฟรม) ผู้ใช้รายอื่นจะไม่สามารถใช้งานสื่อได้ ปรากฏการณ์นี้พบเห็นครั้งแรกในเครือข่ายที่ใช้ CSMA/CD บนอีเธอร์เน็ต เนื่องจากปรากฏการณ์นี้ การเชื่อมต่อที่มีข้อมูลมากที่สุดจะครอบงำช่องสัญญาณไร้สายแบบเข้าถึงหลาย ผู้ใช้ ^{[ 13 ]}สิ่งนี้เกิดขึ้นในลิงก์อีเธอร์เน็ตเนื่องจากวิธีที่โหนด "ถอยออก" จากลิงก์และพยายามเข้าถึงอีกครั้ง ในโปรโตคอลอีเธอร์เน็ต เมื่อเกิดการชนกันของการสื่อสาร (เมื่อผู้ใช้สื่อสองรายพยายามส่งในเวลาเดียวกัน) ผู้ใช้แต่ละรายจะรอเป็นระยะเวลาสุ่มก่อนที่จะเข้าถึงลิงก์อีกครั้ง อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้จะรอ ("ถอยออก") เป็นระยะเวลาสุ่มตามสัดส่วนของจำนวนครั้งที่พยายามเข้าถึงลิงก์อย่างต่อเนื่อง ปรากฏการณ์การยึดครองช่องสัญญาณเกิดขึ้นเมื่อผู้ใช้รายหนึ่งยังคง "ชนะ" ลิงก์ต่อไป

ตัวอย่างเช่น ผู้ใช้ A และผู้ใช้ B พยายามเข้าถึงลิงก์เงียบพร้อมกัน เนื่องจากตรวจพบการชนกัน ผู้ใช้ A จึงรอเป็นเวลาสุ่มระหว่าง 0 ถึง 1 หน่วยเวลา และผู้ใช้ B ก็เช่นกัน สมมติว่าผู้ใช้ A เลือกเวลาหน่วงที่ต่ำกว่า จากนั้นผู้ใช้ A เริ่มใช้ลิงก์และ B อนุญาตให้ส่งเฟรมเสร็จสมบูรณ์หากผู้ใช้ A ยังมีข้อมูลที่จะส่งอีก ผู้ใช้ A และผู้ใช้ B จะทำให้เกิดการชนกันของข้อมูลอีกครั้ง A จะเลือกเวลาหน่วงแบบสุ่มระหว่าง 0 ถึง 1 อีกครั้ง แต่ผู้ใช้ B จะเลือกเวลาหน่วงระหว่าง 0 ถึง 3 เพราะนี่เป็นการชนกันครั้งที่สองติดต่อกันของ B โอกาสที่ A จะ "ชนะ" ในครั้งนี้มีสูง หากเป็นเช่นนี้ต่อไป A มีแนวโน้มที่จะชนะการต่อสู้การชนกันทั้งหมด และหลังจาก 16 ครั้ง (จำนวนครั้งที่ผู้ใช้พยายามก่อนที่จะยอมถอยเป็นเวลานาน) ผู้ใช้ A จะ "ยึดครอง" ช่องสัญญาณได้

ความสามารถของโหนดหนึ่งในการครอบคลุมสื่อทั้งหมดจะลดลงเมื่อจำนวนโหนดเพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่อจำนวนโหนดเพิ่มขึ้น โอกาสที่โหนด "อื่นๆ" จะมีเวลาหน่วงต่ำกว่าโหนดที่กำลังครอบคลุมสื่อก็จะสูงขึ้น

ปรากฏการณ์การยึดครองช่องสัญญาณทำให้เกิดสถานการณ์ที่สถานีหนึ่งสามารถส่งสัญญาณได้ในขณะที่สถานีอื่น ๆ ต้องถอยห่างออกไปเรื่อย ๆ ซึ่งนำไปสู่ความไม่เป็นธรรมในระยะสั้น อย่างไรก็ตาม สถานการณ์นี้เป็นธรรมในระยะยาว เพราะทุกสถานีมีโอกาสที่จะ "ยึดครอง" สื่อได้เมื่อสถานีหนึ่งส่งสัญญาณเสร็จแล้ว ประสิทธิภาพของช่องสัญญาณจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีสถานีหนึ่งยึดครองช่องสัญญาณได้

ผลเสียอย่างหนึ่งของปรากฏการณ์การแย่งชิงพื้นที่ส่งสัญญาณคือ เวลาว่างที่เกิดขึ้นเนื่องจากสถานีต่างๆ ทยอยหยุดส่งสัญญาณ เมื่อสถานีหนึ่งส่งสัญญาณเสร็จสิ้นแล้ว จะเกิดเวลาว่างจำนวนมากเนื่องจากสถานีอื่นๆ ต่างทยอยหยุดส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่อง ในบางกรณี การหยุดส่งสัญญาณอาจเกิดขึ้นนานจนบางสถานีต้องทิ้งแพ็กเก็ตเนื่องจากถึงขีดจำกัดจำนวนครั้งในการส่งสูงสุดแล้ว

CSMA/CD ถูกใช้ในอีเธอร์เน็ตแบบใช้สื่อร่วมกันที่ ล้าสมัยไปแล้ว ( 10BASE5 , 10BASE2 ) และในอีเธอร์เน็ตแบบสายคู่บิดเกลียว รุ่นแรกๆ ซึ่งใช้ฮับรีพีเตอร์ เครือข่าย อีเธอร์เน็ตสมัยใหม่ที่สร้างด้วยสวิตช์และ การเชื่อมต่อ แบบฟูลดูเพล็กซ์ไม่จำเป็นต้องใช้ CSMA/CD อีกต่อไป เนื่องจากแต่ละส่วนของอีเธอร์เน็ต หรือโดเมนการชนกันนั้นแยกออกจากกันแล้ว CSMA/CD ยังคงได้รับการสนับสนุนเพื่อความเข้ากันได้กับเวอร์ชันเก่าและการเชื่อมต่อแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ มาตรฐาน IEEE 802.3ซึ่งกำหนดอีเธอร์เน็ตทุกรูปแบบ ด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์ยังคงใช้ชื่อว่า "วิธีการเข้าถึงแบบหลายผู้ใช้ด้วยการตรวจจับการชนกันของคลื่นความถี่ (CSMA/CD) และข้อกำหนดเลเยอร์ทางกายภาพ" จนกระทั่งถึง 802.3-2008 ซึ่งใช้ชื่อใหม่ว่า "มาตรฐาน IEEE สำหรับอีเธอร์เน็ต"

• การเข้าถึงหลายผู้ใช้แบบตรวจจับสัญญาณพาหะพร้อมการหลีกเลี่ยงการชนกัน (CSMA/CA)
• การส่งโทเค็น เป็น วิธีการเข้าถึงช่องทางที่มีความแน่นอนมากกว่า