Denken Sie an ein Walkie-Talkie. Sie reden, die andere Person wartet, dann reden sie. So funktionierte das alte Ethernet. Es handelte sich um ein Halbduplex-System, das heißt, die Daten wurden jeweils in eine Richtung übertragen. Man konnte nicht gleichzeitig zuhören und sprechen. Es war chaotisch, da man sich auf strenge Regeln verließ, um Datenkollisionen zu verhindern.
Modernes Vollduplex-Ethernet hat diese Dynamik völlig verändert.
Was ist Vollduplex-Ethernet und wie unterscheidet es sich von älteren Systemen?
Vollduplex ist ein Begriff für die Datenkommunikation, der die Fähigkeit beschreibt, Daten genau gleichzeitig zu senden und zu empfangen. In einem alten Halbduplex-Aufbau teilen sich die Knoten das Medium wie Autos auf einer einspurigen Straße. Sie wechseln sich ab. In einem vollständig verschalteten Netzwerk ändern sich die Regeln.
Knoten kommunizieren nicht mehr direkt miteinander. Sie sprechen mit dem Schalter. Der Switch übernimmt das Routing. Diese Verschiebung geschieht, weil Switched-Netzwerke Twisted-Pair- oder Glasfaserkabel verwenden. Beide Medien verfügen über separate Leiter zum Senden und Empfangen. Ein Paar verschiebt Daten; der andere zieht Daten ein.
Warum ist eine kollisionsfreie Umgebung wichtig für die Netzwerkleistung?
Da die Sende- und Empfangspfade physisch unterschiedlich sind, können Ethernet-Stationen den Prozess der Kollisionserkennung vollständig einsparen. Es gibt keinen Streit um das Medium. Jede Station verfügt praktisch über eine eigene private Leitung zum Schalter.
Dadurch können Endstationen an den Switch senden und gleichzeitig Daten von ihm empfangen. Es ist eine kollisionsfreie Umgebung. Kein Warten. Kein Zurückweichen bei erkannter Kollision. Nur kontinuierlicher, bidirektionaler Fluss.
Welche Verkabelungstechnologien unterstützen den Vollduplexbetrieb?
Das können nicht alle Kabel. Vollduplex erfordert unterschiedliche physische Pfade für Übertragung und Empfang. Deshalb sehen Sie es gepaart mit:
- Twisted-Pair-Verkabelung : Verwendet separate Adernpaare für TX und RX.
- Glasfaserverkabelung : Verwendet separate Adern oder Wellenlängen für den bidirektionalen Fluss.
Legacy-Koaxial-Ethernet? Dies wird nicht unterstützt. Es ist ein gemeinsames Medium. Jeder teilt sich den gleichen Draht. Es kommt zu Kollisionen. Zur Verwaltung benötigen Sie CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Bei Vollduplex-Ethernet entfällt dieser Overhead vollständig.
Welche Auswirkungen hat dies auf alltägliche Benutzer?
Sie denken wahrscheinlich nie darüber nach, aber deshalb fühlt sich Ihr Netzwerk augenblicklich an. Wenn Sie eine Webseite laden, sendet Ihr Computer die Anfrage und beginnt mit dem Empfang von Daten, bevor Sie überhaupt mit der Eingabe der URL fertig sind. Wenn es immer noch Halbduplex wäre, würden Sie auf die Anforderung zum Löschen des Mediums warten, bevor das erste Byte der Antwort eintreffen könnte.
Vollduplex verdoppelte die effektive Bandbreite der Verbindung. Eine 100-Mbit/s-Verbindung im Halbduplexmodus teilt diese 100 Mbit/s effektiv zwischen Senden und Empfangen auf. Im Vollduplex erhalten Sie gleichzeitig 100 Mbit/s in jede Richtung. Das sind 200 Mbit/s Gesamtdurchsatz.
Es ist nicht nur schneller. Es ist intelligenter. Das Netzwerk behandelt Daten nicht mehr wie eine öffentliche Sendung, sondern behandelt sie wie ein privates Gespräch.
Läuft Ihr Netzwerk tatsächlich im Vollduplex-Modus? Überprüfen Sie Ihre Switch-Port-Einstellungen. Viele ältere Geräte verwenden standardmäßig die automatische Aushandlung, was bei einer Nichtübereinstimmung möglicherweise auf Halbduplex umschaltet. Vollständiges Duplikat erzwingen
