半雙工(half-duplex)是指傳輸過程中同時(shí)只能向一個(gè)方向傳輸。一方的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束之后,另外一方再回應(yīng)。也就是說同時(shí)只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠傳輸,如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的話,網(wǎng)絡(luò)中就會出現(xiàn)擁堵。
半雙工以太網(wǎng)采用CSMA/CD協(xié)議,以防止產(chǎn)生沖突。如果產(chǎn)生沖突,就允許重傳。如果使用集線器組建以太網(wǎng),則必須工作在半雙工模式,因?yàn)槎苏军c(diǎn)必須能夠檢測到?jīng)_突。半雙工以太網(wǎng)-典型的為10BaseT,只有30%~40%的效率。因?yàn)橐粋€(gè)大的10BaseT網(wǎng)絡(luò)通常多只給出3~4Mb/s的帶寬。
全雙工以太網(wǎng)使用兩對電纜線,而不像半雙工模式那樣使用一對電纜線。全雙工模式在發(fā)送設(shè)備的發(fā)送方和接收設(shè)備的接收方之間采用點(diǎn)到點(diǎn)的連接,這就意味著在全雙工數(shù)據(jù)傳送方式下,可以得到更高的傳輸速率。由于發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)是在不同的電纜線上完成的,因此不會產(chǎn)生沖突。
全雙工以太網(wǎng)之所以不會產(chǎn)生沖突,是因?yàn)樗拖駧Ф鄠€(gè)入口的高速公路,而不是像半雙工方式所提供的只有一條入口的路。全雙工以太網(wǎng)能夠在兩個(gè)方向上提供100%的效率。比如,可以用運(yùn)行在全雙工方式下的10Mb/s以太網(wǎng)得到20Mb/s的傳輸速率,或者將快速以太網(wǎng)的傳輸速率提高200Mb/s,這是很了不起的。但是,這種速率有時(shí)被稱為聚合速率,也就是說,你需要獲得100%的效率,就像生活中的事情一樣,這不可能*得到保證。
半雙工意味著同一媒體的發(fā)送和接收是異步進(jìn)行的。全雙工則相反,有單獨(dú)的發(fā)送和接收通路。全雙工鏈路是擴(kuò)展快速以太網(wǎng)(100Mbps)的關(guān)鍵。全雙工的鏈接網(wǎng)段不能超過兩個(gè)設(shè)備,可以是網(wǎng)卡或交換機(jī)端口。注意:不是中繼型集線器端口,集線器沒有全雙工模式。這是因?yàn)榧€器是碰撞域的一部分,它會加強(qiáng)其它端口接收的碰撞。只有兩塊網(wǎng)卡時(shí)可以實(shí)施全雙工通訊,多于兩塊網(wǎng)卡時(shí)的全雙工方式,必須考慮交換機(jī)。
10BASE-T、10BASE-FL有單獨(dú)的發(fā)送和接收通路,根據(jù)網(wǎng)卡或交換機(jī)端口的復(fù)雜性,可以執(zhí)行全雙工。如果這些接口配置在半雙工方式下,接收、發(fā)送的同步偵測會觸發(fā)碰撞的偵測。同樣的接口設(shè)置成全雙工,由于全雙工并不遵從共享型CSMA/CD規(guī)則,碰撞檢測會被禁止。
全雙工鏈接的配置要正確。當(dāng)站點(diǎn)配置在全雙工方式下,站點(diǎn)或交換型集線器的端口以忽略CSMA/CD協(xié)議的方式發(fā)送幀。如果另一端設(shè)置在半雙工方式下,它會偵測出碰撞并引發(fā)其它問題出現(xiàn),如CRC出錯(cuò),網(wǎng)絡(luò)的速度下降,快速以太網(wǎng)的優(yōu)勢消失。
如前所述,由于碰撞的原因,100Mbps下的網(wǎng)絡(luò)范圍有所縮小。對于雙絞線網(wǎng)段和交換端口來說,網(wǎng)段的長距離是100米(在碰撞域范圍內(nèi))。問題是在光纖端口上,對于多模光纖來說,網(wǎng)段的長度是2公里;對于單模光纖來說,是15公里。半雙工方式下,受碰撞域限制,網(wǎng)段距離為412米。因此,只有在全雙工模式下(CSMA/CA被忽略),光纖網(wǎng)段的延伸才能達(dá)到極限。快速工業(yè)以太網(wǎng)方式下,推薦使用交換機(jī)技術(shù)。快速以太網(wǎng)下的光纖端口,建議使用全雙工。