В настоящее время я изучаю стандарты Ethernet, автоматическое согласование и несоответствие дуплексного режима. Это заставило меня задуматься, почему полудуплексные операции разрешены в сетях 10BASE-T и 100BASE-TX. Разве не было бы проще обеспечить полнодуплексный режим в стандарте IEEE?
Прекрати, ты заставляешь меня чувствовать себя старым. ;)
Первоначально Ethernet был разработан для подключения к общим носителям. Раньше были устройства, которые назывались «хабами». Внешне концентраторы выглядят почти так же, как современные коммутаторы, но способ пересылки кадров принципиально отличается.
Почти каждый коммутатор Ethernet создает базу данных, которая сопоставляет MAC-адреса с портами RJ-45. Он создает эту базу данных, изучая, что подключено к его порту. Он определяет, что подключено, из MAC-адресов источника, наблюдаемых на подключенных проводах. Когда коммутатор получает кадр через порт, он выполняет поиск в этой базе данных, чтобы найти, куда он должен отправить кадр. Если записи в базе данных нет, он «лавинно» рассылает фрейм - отправляет его на все порты, пытаясь вызвать ответ. Здесь важно помнить, что коммутаторы пытаются отправлять трафик только туда, куда ему нужно.
Хабы ни с чем из этого не беспокоятся. Он просто отправляет каждый кадр, каждый бит, полученный через порт, на все другие порты, как только он получен. Подразумевается, что две станции не могут отправлять кадры в сеть в одно и то же время. Если бы они это сделали, они бы искажали кадры друг друга. В Ethernet есть встроенный механизм для разрешения этой ситуации, называемый обнаружением коллизий. (Возможно, вы видели термин CSMA / CD - это часть этого термина, относящаяся к компакт-дискам.)
Чтобы ответить на ваш вопрос, дуплекс становится проблемой при подключении к концентраторам. Концентраторы не могут разговаривать со станциями в полнодуплексном режиме, потому что в полнодуплексном режиме у станции нет возможности применить обнаружение коллизий. Полнодуплексная станция ожидает, что трафик будет поступать и исходить одновременно, и станция предполагает, что она не должна прекращать передачу при получении кадра. Короче говоря, полудуплексный режим позволяет обнаруживать столкновения; полнодуплексный режим отключает его.
Концентратор Ethernet обеспечивает 10 или 100 Мбит общей полосы пропускания для всех подключенных станций. Другими словами, суммарное использование полосы пропускания всеми станциями на концентраторе не может превышать 10 или 100 Мбит. Технология коммутации явно намного лучше, если учесть, что общее использование полосы пропускания на любом одном порте коммутатора не может превышать 10 или 100 Мбит.
Gigabit Ethernet был разработан после того, как коммутаторы стали повсеместными, и полудуплексный режим больше не нужен.
Если тебе интересно, Ethernet 10Base-2 еще один пример общих медиа. Token Ring это еще один пример с другим способом решения проблемы обнаружения столкновений.
HTH!