csma~ cd协议碰撞检测c语言编程模拟

以下是一个简单的 CSMA/CD 协议碰撞检测的 C 语言编程模拟示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define MAX_BACKOFF 10 // 最大重传次数
#define SLOT_TIME 1 // 最小时间槽长度
#define PROP_DELAY 2 // 传播延迟

int main() {
    srand(time(NULL)); // 初始化随机数种子

    int num_stations; // 站点数量
    printf("请输入站点数量：");
    scanf("%d", &num_stations);

    int collisions = 0; // 碰撞次数
    int backoff_counts[num_stations]; // 各站点的退避计数器
    int collision_detected = 0; // 是否检测到碰撞

    for (int i = 0; i < num_stations; i++) {
        backoff_counts[i] = 0; // 初始化退避计数器
    }

    do {
        int channel_busy = 0; // 是否检测到信道忙碌
        for (int i = 0; i < num_stations; i++) {
            if (backoff_counts[i] == 0) { // 退避计数器为0时，尝试发送数据帧
                printf("站点 %d 尝试发送数据帧\n", i);
                if (channel_busy) { // 检测到信道忙碌，发生碰撞
                    printf("碰撞发生！\n");
                    collisions++;
                    backoff_counts[i] = rand() % MAX_BACKOFF + 1; // 生成随机退避计数器
                    collision_detected = 1;
                } else { // 未检测到信道忙碌，发送数据帧并等待传输完成
                    printf("数据帧发送成功\n");
                    channel_busy = 1;
                    collision_detected = 0;
                }
            } else { // 退避计数器不为0时，将计数器减1
                backoff_counts[i]--;
            }
        }

        if (collision_detected) { // 检测到碰撞，等待随机时间后重传
            int backoff_time = (rand() % (1 << backoff_counts[0])) * SLOT_TIME + PROP_DELAY; // 计算重传等待时间
            printf("等待 %d 个时间槽后重传\n", backoff_time);
            for (int i = 0; i < backoff_time; i++) {
                printf(".");
                sleep(SLOT_TIME);
            }
            printf("\n");
        } else { // 未检测到碰撞，等待数据帧传输完成
            sleep(PROP_DELAY);
        }
    } while (collisions < 10); // 重复执行直到发生10次碰撞

    printf("发生了 %d 次碰撞\n", collisions);

    return 0;
}

这个程序模拟了一个简单的 CSMA/CD 网络，通过随机生成退避计数器来模拟碰撞后的重传等待时间。程序中的 sleep 函数用于模拟数据帧的传输时间和传播延迟。注意，这个程序只是一个简单的模拟，实际的 CSMA/CD 网络还需要考虑更多的因素，比如信道长度、传输速率等等。