为什么10BASE-T和100BASE-TXnetworking支持半双工模式?

我目前正在学习以太网标准,自动协商和双工不匹配。 这让我想知道为什么在10BASE-T和100BASE-TXnetworking中允许进行半双工操作。 在IEEE标准中执行全双工操作不是更容易吗?

别这样,你让我觉得老了。 ;)

以太网最初devise为连接到共享媒体。 曾经有称为“集线器”的设备。 从表面上看,集线器看起来与交换机现在几乎一样,但是它们转发帧的方式是根本不同的。

几乎每个以太网交换机都将build立一个将MAC地址映射到RJ-45端口的数据库。 它通过学习连接到它的端口来build立数据库。 它推断出连接线上观察到的源MAC地址连接了什么。 当一台交换机在一个端口上收到一个帧时,它会在这个数据库中查找它应该发送帧的位置。 如果没有数据库input,它会“泛滥”框架 – 将其发送到所有端口以试图引发响应。 这里要记住的关键是交换机只在需要发送的地方发送stream量。

集线器不打扰任何。 它只是在接收到的每一个帧,每一个端口接收到的位,发送到所有其他端口。 这意味着两个站点不能完全同时向networking发送帧。 如果他们这样做了,他们会混淆对方的框架。 以太网中有一种内置的机制来处理这种称为冲突检测的情况。 (你可能看过CSMA / CD这个词 – 这是CD的一部分)

要回答你的问题,当连接到集线器时,双工成为一个问题。 集线器无法与全双工通信,因为在全双工操作中,站点无法应用冲突检测。 全双工站期望stream量同时stream入和stream出,并且站假设它在接收到帧时不应该停止发送。 简而言之,半双工操作能够实现碰撞检测; 全双工操作禁用它。

以太网集线器为所有连接的站提供10或100兆位的共享带宽。 换句话说,集线器上所有站点的总带宽使用量不能超过10或100兆比特。 当您考虑到任何一个交换机端口的总带宽使用不能超过10或100 Mbits时,交换技术显然要优越得多。

千兆以太网是在交换机无处不在,半双工运行不再需要的情况下开发出来的。

如果您有兴趣, 以太网10Base-2是另一个共享媒体的例子。 令牌环是又一个例子,用不同的方式来解决碰撞检测问题。

HTH!