全双工以太网技术

【详解】单工、双工、半双工、全双工（时分双工TDD、频分双工FDD）概念单工：指数据传输只支持数据在一个方向上传输双工：指二台通讯设备之间，允许有双向的资料传输。

通常有两种双工模式。

一种叫半双工，另一种叫全双工全双工全双工（full-duplex）的系统允许二台设备间同时进行双向数据传输。

一般的电话、手机就是全双工的系统，因为在讲话时同时也可以听到对方的声音。

半双工半双工（half-duplex）的系统允许二台设备之间的双向数据传输，但不能同时进行。

因此同一时间只允许一设备传送资料，若另一设备要传送资料，需等原来传送资料的设备传送完成后再处理。

全双工和半双工优缺点对比半双工传输模式采用载波侦听多路访问/冲突检测。

传统的共享型LAN以半双工模式运行，线路上容易发生传输冲突。

与集线器相连的节点（即多个节点共享一条到交换机端口的连接）必须以半双工模式运行。

因为这种节点必须能够冲突检测。

全双工传输模式可以用于点到点以太网连接和快速以太网连接，同时不会发生冲突，因为他们使用双绞线中两条不同线路。

一般在网卡的高级属性里可以修改网卡的双工类型，默认是自动协商。

交换机上有Duplex 灯，如果亮表示工作在全双工方式。

目前绝大多数的交换机均能自动识别与支持双工方式，无需手工设置。

全双工系统的模拟当一个设备连接到网络上，需要利用通道存取方法（en:channel access method）使传送的资料及接收资料共用同一物理介质。

此时使用的通道存取方法就称为双工方法，如以下的两种：时分双工（时间分隔多工）时分双工（英文缩写为TDD，），是利用时间分隔多工技术来分隔传送及接收的信号。

它利用一个半双工的传输来模拟全双工的传输过程。

01缺点在时分双工系统中，需在邻近的区段中增加保护区段（guard band），但这会使频谱效率下降。

否则就要有同步机制，使一设备的传送和另一设备的接收同步。

同步机制会增加系统的复杂度及成本，而且因为所有的设备及时间区块都要同步，也降低了带宽使用的灵活性。

网络中，什么是半双工与全双工？它们如何配置很多朋友在配置交换机或接触网络项目时，时常会看到关于半双工与全双工的模式，也有不少弱电人问到，那么今天我们一起来了解下它们。

什么是半双工与全双工1、双工模式分为如下两种：a、半双工：接口任意时刻只能接收数据或者发送数据，并存在最大传输距离的限制。

b、全双工：接口可以同时接收和发送数据，最大吞吐量可达到双倍速率，且消除了半双工的物理距离限制。

2、配置以太网接口速率和双工模式可在自协商或者非自协商两种模式下进行：a、在自协商模式下，接口速率和双工模式是由链路两端的接口协商决定的。

一旦协商通过，链路两端的设备就锁定在同样的双工模式和接口速率。

自协商功能只有在链路两端设备均支持时才可以生效。

如果对端设备不支持自协商功能，或者对端设备自协商模式和本端设备不一致，则接口可能会处于Down状态。

b、当对端设备不支持自协商功能，或者配置自协商功能后设备无法连通、物理连通后接口出现大量错包或丢包现象时，用户可配置本接口工作在非自协商模式下，手动配置接口速率和双工模式，调整接口的速率和双工模式。

以太网的接口双工模式以太网接口速率和双工模式支持情况如何解决网络中的拥塞问题服务器群（Server1、Server2和Server3）分别与Switch的接口GE0/0/1、GE0/0/2和GE0/0/3相连，Switch通过接口GE0/0/4上行接入Internet网络。

由于服务器网卡的特殊限制，接口GE0/0/1、GE0/0/2和GE0/0/3只能自协商为半双工模式，在该双工模式下，当业务数据流量较大时将会产生丢包现象。

同时，接口 GE0/0/1、GE0/0/2和GE0/0/3速率自协商为最大速率1000Mbit/s，当服务器群同时以 1000Mbit/s速率对外发送数据时，就会造成出接口GE0/0/4拥塞。

用户希望解决数据丢包和拥塞问题。

1、配置非自协商模式下速率和双工模式组网图2、配置思路如下：配置接口工作在非自协商模式，避免服务器网卡影响设备接口的最终工作速率。

单工,半双工,全双工的含义及区别Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】1、单工单工就是指A只能发信号，而B只能接收信号，通信是单向的，就象灯塔之于航船——灯塔发出光信号而航船只能接收信号以确保自己行驶在正确的航线上。

2、半双工半双工就是指A能发信号给B，B也能发信号给A，但这两个过程不能同时进行。

最典型的例子就象我们在影视作品中看到的对讲机一样：007：呼叫总部，请求支援，O V E R 总部：收到，增援人员将在5分钟内赶到，O V E R 007：要5分钟这么久！要快呀！O V E R 总部：……G A M E O V E R 在这里，每方说完一句话后都要说个OVER，然后切换到接收状态，同时也告之对方——你可以发言了。

如果双方同时处于收状态，或同时处于发状态，便不能正常通信了。

3、全双工全双工比半双工又进了一步。

在A给B发信号的同时，B也可以给A发信号。

典型的例子就是打电话。

A：我跟你说呀…… B：你先听我说，情况是这样的…… A和B在说的同时也能听到对方说的内容，这就是全双工。

对于全双工以太，IEEE制订了全双工/流控制标准，该标准对全双工方式下的流控制机制做了具体的规定。

在各以太标准（10/100/1000 Base）中，除100 Base T4之外，均具有全双工能力，但在实际应用中，似乎只有Gb以太（即千兆以太）才使用全双工方式。

以太网的MAC协议是CSMA/CD，但在全双工以太中是不需要冲突检测（CD）的。

这能使Gb以太突破40余米的段长限制（更准确地说是41.2m，这个数据可以根据IEEE定时规则的限制计算出来，这里就不详细介绍了）。

在实际应用中如果需要网络中的某个站点能工作在全双工方式下，则必须在该站点安装支持全双工的网卡，并要求与全双工站点连接的HUB/路由器等连网设备配备有全双工端口。

这样看来，如果希望工作在全双工方式下，首先要有硬件的支持。

单项选择1、根据布线标准．建筑物内主干光缆的长度要小于(A )A．100米B．200米C．500米D．1500米2、信息插座与周边电源插座应保持的距离为(B )A．15cm B．20cmC．25cm D．30cm3. 下列有关LLC子层的叙述，正确的是 ( C ) 。

(A) LLC子层是物理层的一个子层(B) 各种不同的以太网技术采用了不同的LLC子层(C) LLC子层提供了面向数据帧的传输控制(D) LLC子层与传输媒体具有紧密联系4、路由表中“0.0.0.0/0”所代表的是（C ）(A) 动态路由(B) 通过RIP协议获得的路由(C) 缺省路由(D) 无法识别的路由5 SNMP(简单网络管理协议)管理系统中，可以通过 ( D )管理非SNMP设备。

(A) MIB (B) NAT盒(C) 路由器(D) 委托代理6 IEEE 802.11无线局域网标准中，传输速率最低的是(B ) 。

(A) IEEE 802.11a (B) IEEE 802.11b (C) IEEE 802.11g (D) IEEE 802.11c7 POP3是Internet中 ( A ) 服务所使用的协议。

(A) 电子邮件(B) WWW (C) BBS (D) FTP9 IP地址中，最高位为“0”的是 A 类地址。

(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E10、DNS资料记录中记录类型（record-type）为A，则记录的值为 ( C ) 。

A、名字服务器B、主机描述C、IP地址D、别名11．列协议中，可以将IP地址转换为MAC地址的是 (B )。

(A) RARP (B) ARP (C) DNS (D) ICMP12．MAC地址长度为 C 位。

(A) 24 (B) 32 (C) 48 (D) 12813．TCP/IP参考模型中的网络接口层（Network Access）对应了OSI参考模型中的 ( B ) 。

移动通信技术的TDD与FDD双工技术对比双工（Duplex）是一种在单一通信信道上实现双向通信的过程，包括两种类型，分别为半双工和全双工。

在半双工系统中，通信双方使用单一的共享信道轮流发送数据。

双向广播就采用了这种方式。

在一方发送数据时，另一方只能收听。

数据发送方通常会发出Over的信号，表明本方数据发送结束，对方可以开始发送数据。

在实际网络中，两台计算机可以使用一根通信电缆来轮流收发数据。

全双工则是指同时的双向通信。

通信双方可以在同一时刻收发数据。

固定电话和手机的通信采用了这种方式。

另一些类型的网络也支持数据收发同时进行。

这是一种更实用的双工技术，但相对于半双工更复杂、成本更高。

全双工技术又分为两种：时分双工（TDD）和频分双工（FDD）。

双工技术频分双工（FDD）FDD要求系统拥有两个独立通信信道。

在网络中将有两根通信电缆。

全双工以太网使用CAT5的双绞线来实现数据的同时收发。

移动通信系统则需要两个不同的频段或信道。

两个信道之间需要有足够的间距来确保收发不会相互干扰。

这样的系统必须对信号进行滤波或屏蔽，才能确保信号发送机不会影响邻近的接收机。

在手机中，发送机和接收机在非常近的距离下同时工作。

接收机必须尽可能多地过滤发送机发出的信号。

频谱分离的情况越好，滤波器效率就越高。

FDD通常需要更多的频谱资源，一般情况下是TDD的两倍。

此外，对发送和接收信道必须进行适当的频谱分离。

这种所谓的安全频段将无法使用，因此带来了浪费。

考虑到频谱资源的稀缺性和昂贵成本，这是FDD的一大缺陷。

不过，FDD在移动通信系统中被广泛使用，例如已被大量部署的GSM网络。

在一些系统中，869MHz至894MHz的25MHz带宽频谱被用于基站至手机的下行通信，而824MHz 至849MHz的25MHz带宽频谱被用于手机至基站的上行通信。

FDD的另一个缺点在于，很难应用多输入多输出（MIMO）天线技术和波束成形技术。

这。

EtherCAT特点详解1.EtherCAT协议处理完全在硬件中进行协议ASIC 可灵活配置。

过程接口可从1 位扩展到64 kbyte。

详见：所以使得以太网可以直达端子模块：符合IEEE 802.3 标准的以太网协议无需附加任何总线即可访问各个设备。

耦合设备中的物理层由100BASE-TX 或–FX 转换为E-bus，以满足电子端子排等模块化设备的需求。

端子排的E-bus 信号类型（LVDS）并不是专用的，它还可用于10 Gbit 以太网。

在端子排末端，物理总线特性被转换回100BASE-TX 标准。

主板集成的以太网MAC 足以作为主站设备中的硬件使用。

DMA（直接存储器存取）用于将数据传输到主存，解除了CPU 存取网络数据的负担。

Beckhoff 的多端口插卡中运用了相同的原理，它在一个PCI 插槽中最多捆绑了4 个以太网通道。

2. EtherCAT的性能EtherCAT 使网络性能达到了一个新境界。

1000 个I/O 的更新时间只需30 µs，其中还包括I/O 周期时间。

单个以太网帧最多可进行1486 字节的过程数据交换，几乎相当于12000 个数字输入和输出，而传送这些数据耗时仅为300 µs。

与100 个伺服轴的通讯每100 µs 执行一次。

可在这一周期时间更新带有命令值和控制数据的所有轴的实际位置及状态，分布式时钟技术使轴的同步偏差小于1 微秒。

超高性能的EtherCAT 技术可以实现传统的现场总线系统无法迄及的控制理念。

这样，通过总线也可以形成超高速控制回路。

以前需要本地专用硬件支持的功能现在可在软件中加以映射。

巨大的带宽资源使得状态数据能够与任何数据并行传输。

EtherCAT 使通讯技术和现代工业PC 所具有的超强计算能力相适应，总线系统不再是控制理念的瓶颈，分布式I/O 可能比大多数本地I/O 接口运行速度更快。

这种网络性能优势在具有相对中等运算能力的小型控制器中较为明显。

全双工以太网技术2008-12-06 23:15:21 作者：admin来源：浏览次数：1142 网友评论 1 条全双工以太网技术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CSMA/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CSMA/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CSMA/ 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10Mb ps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1 00Base-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。