Представьте рацию. Вы говорите, другой человек ждёт, а затем говорит. Именно так работал устаревший Ethernet. Это была система с половинным дуплексом, что означало, что данные передавались в одном направлении за раз. Вы не могли одновременно слушать и говорить. Это было хаотично и требовало строгих правил для предотвращения столкновений данных.
Современный полнодуплексный Ethernet полностью изменил эту динамику.
Что такое полнодуплексный Ethernet и чем он отличается от устаревших систем?
Полнодуплекс — это термин в области передачи данных, описывающий возможность одновременной отправки и получения данных. В устаревшей конфигурации с половинным дуплексом узлы разделяют среду, подобно автомобилям на дороге с одной полосой. Они действуют по очереди. В полностью коммутационной сети правила меняются.
Узлы больше не общаются друг с другом напрямую. Они общаются с коммутатором. Коммутатор обеспечивает маршрутизацию. Это изменение происходит потому, что коммутационные сети используют витую пару или оптоволоконную кабельную проводку. Оба этих типа среды имеют отдельные проводники для передачи и приёма. Одна пара отправляет данные наружу; другая принимает данные внутрь.
Почему среда без столкновений важна для производительности сети?
Поскольку пути передачи и приёма физически разделены, станции Ethernet могут полностью отказаться от процесса обнаружения столкновений. Нет конкуренции за среду. Каждая станция фактически находится на собственной частной линии к коммутатору.
Это позволяет конечным станциям передавать данные в коммутатор, одновременно получая данные от него. Это среда без столкновений. Нет ожидания. Нет отката при обнаружении столкновения. Только непрерывный двусторонний поток.
Какие кабельные технологии поддерживают полнодуплексный режим?
Не все кабели могут это делать. Полнодуплексный режим требует отдельных физических путей для передачи и приёма. Именно поэтому он используется в паре с:
- Витой парой : использует отдельные пары проводов для TX (передачи) и RX (приёма).
- Оптоволоконной кабельной проводкой : использует отдельные волокна или длины волн для двустороннего потока.
Устаревший коаксиальный Ethernet? Он не поддерживает это. Это разделяемая среда. Все используют один и тот же провод. Происходят столкновения. Для управления этим требуется CSMA/CD (многопользовательский доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений). Полнодуплексный Ethernet полностью обходит эти накладные расходы.
Как это влияет на обычных пользователей?
Вы, вероятно, никогда об этом не думаете, но именно поэтому ваша сеть кажется мгновенной. Когда вы загружаете веб-страницу, ваш компьютер отправляет запрос и начинает получать данные, прежде чем вы даже закончите вводить URL. Если бы это всё ещё было половинным дуплексом, вам пришлось бы ждать, пока запрос очистит среду, прежде чем первый байт ответа мог бы прибыть.
Полнодуплекс удвоил эффективную пропускную способность канала. Канал 100 Мбит/с в режиме половинного дуплекса фактически разделял эти 100 Мбит/с между передачей и приёмом. В полнодуплексном режиме вы получаете 100 Мбит/с в каждом направлении одновременно. Это 200 Мбит/с общей пропускной способности.
Это не просто быстрее. Это умнее. Сеть перестаёт относиться к данным как к публичной трансляции и начинает относиться к ним как к частному разговору.
Ваша сеть действительно работает в полнодуплексном режиме? Проверьте настройки портов вашего коммутатора. Многие старые устройства по умолчанию используют автопереговоры, что может привести к половинному дуплексу при несовпадении настроек. Принудительно установите полнодуплекс
