全双工以太网技术

3.1.2　全双工以太网技术

所谓全双工（Full-Duplex）是指在一条网络链路上可以同时进行数据接收和发送。广域网中的链路通常是全双工的，但局域网以前一直工作在半双工方式下。因为在总线方式下采用的是CSM A/CD技术，虽然使用了两对双绞线与集线器进行连接，一对用于发送，另一对用于接收，但根据CSM A/CD技术规定，在发送时必须在接收电缆上“监听”冲突信号，而不能接收数据。因此只能工作在半双工方式下，否则就会产生冲突。由于半双工以太网受到了CSM A/CD的约束，使得这些网段上的传输线路的长度（或者称为网段跨距）受到限制，进而影响了网络的覆盖范围，而且网络带宽越高，影响越大。

采用交换机来连接网络以后，交换机的每个端口只连接一个工作站。交换机的端口和工作站都分别使用一对线路进行发送，而从另一对线路上接收，这样就不会再产生冲突，也就不需要在发送帧的同时用接收电缆监听冲突信号，因此就能够使用全双工方式进行通信。在网络结构和连线不变的情况下，以全双工方式进行工作，使网络的带宽提高了一倍，如图3-4所示。有些公司称自己的交换机能够支持20Mbps或200Mbps的网络传输，实际上就是10Mbps或100Mbps网络采用全双工交换以太网的变相说法。

全双工以太网技术的使用不仅提高了网络速度，而且也可以拓宽以太网的覆盖范围，比如100Base-FX的半双工以太网网段的最长距离为412m，而100Base-FX的全双工以太网网段的最长距离可以达到2 000m。

在实际组网时，交换机与交换机之间、交换机与单个工作站之间一般都采用了全双工传输方式。如果交换机的端口中连接的是集线器，在集线器中再连接了多个工作站，那么这些工作站还是只能工作在半双工传输方式下。同时对于工作在全双工传输方式下的工作站必须使用支持全双工工作方式的网卡。

图3-4　半双工和全双工对比示意图