aka*_*aka 4 networking ethernet
我目前正在学习以太网标准、自动协商和双工失配。这让我想知道为什么在 10BASE-T 和 100BASE-TX 网络中允许半双工操作。在 IEEE 标准中强制执行全双工操作不是更容易吗？
小智 20
别说了，你让我觉得老了。;)
以太网最初设计用于连接共享媒体。曾经有一种称为“集线器”的设备。从表面上看，集线器看起来与今天的交换机几乎相同，但它们转发帧的方式根本不同。
几乎每个以太网交换机都会建立一个数据库，将 MAC 地址映射到 RJ-45 端口。它通过了解连接到其端口的内容来构建该数据库。它从连接线上观察到的源 MAC 地址推断出连接的内容。当交换机在端口上接收到帧时，它会在此数据库中进行查找以找到应将帧发送到何处。如果没有数据库条目，它会“淹没”帧 - 将其发送到所有端口以尝试引起响应。这里要记住的关键是交换机尝试仅将流量发送到需要去的地方。
集线器不会为这些而烦恼。它只是简单地将每个帧、端口上接收到的每个位在收到后立即发送到所有其他端口。这里的含义是两个站不能完全同时向网络发送帧。如果他们这样做了，他们就会互相乱码。以太网中有一种内置机制可以处理这种情况，称为冲突检测。（您可能已经看到 CSMA/CD 这个术语——这是该术语的 CD 部分。）
为了回答您的问题，连接到集线器时双工成为一个问题。集线器不能与全双工的站点通话，因为在全双工操作中，站点无法应用冲突检测。全双工站点期望流量同时流入和流出，并且站点假定它在接收到帧时不应停止传输。简而言之，半双工操作使冲突检测成为可能；全双工操作禁用它。
以太网集线器为所有连接的站点提供 10 或 100 Mbits 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 Mbits。当您考虑到任何一个交换机端口上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并且不再需要半双工操作之后开发的。
如果您感兴趣，以太网 10Base-2是共享媒体的另一个示例。 令牌环是另一个例子，它以不同的方式解决碰撞检测问题。
哼！