Full-Duplex-Ethernet-Kommunikation erfordert Folgendes:
1. Netzwerk-Schnittstellenkarten (NICs) mit Full-Duplex-Funktion:
* Sowohl die Sendungs- als auch die Empfangsgeräte benötigen NICs, die den Full-Duplex-Modus unterstützen. Dies bedeutet, dass sie Daten gleichzeitig ohne Kollisionen senden und empfangen können.
2. Physikalisches Medium, das die Full-Duplex-Kommunikation unterstützt:
* Das physische Kabel, das die Geräte verbindet, muss in der Lage sein, den gleichzeitigen Datenfluss in beide Richtungen zu behandeln. Beispielsweise können Twisted-Pair-Kabel, die in Ethernet verwendet werden, in der Lage sind, eine Vollduplex-Kommunikation zu erhalten.
3. Autonegelation (optional, aber sehr empfohlen):
* Die Auto-Negotiation ermöglicht es den NICs, die besten Einstellungen für die Kommunikation automatisch zu bestimmen, einschließlich Duplex-Modus, Geschwindigkeit und Durchflussregelung. Dies gewährleistet eine optimale Leistung und verringert das Fehlerrisiko.
4. Durchflussregelmechanismen:
* Die Full-Duplex-Kommunikation erfordert Mechanismen, um die Datenüberladung am Empfangsende zu verhindern. Durchflusssteuerungsmechanismen wie IEEE 802.3X ermöglichen es dem Empfänger, dass der Absender die Übertragung annimmt, wenn sein Puffer voll ist.
5. Hubs sind nicht für die Full-Duplex-Kommunikation geeignet:
* Hubs sind für die halbe Duplex-Kommunikation ausgelegt und können den gleichzeitigen Datenfluss in beide Richtungen nicht verarbeiten. Für die Full-Duplex-Kommunikation sind Schalter erforderlich.
Wie Full-Duplex-Kommunikation funktioniert:
* Im Full-Duplex-Modus können Daten ohne Kollisionen gleichzeitig übertragen und empfangen werden.
* Das Empfangsgerät sendet eine Bestätigung (ACK) an das Sendungsgerät, nachdem die Daten erfolgreich empfangen wurden.
* Diese Bestätigung bestätigt die erfolgreiche Übertragung und ermöglicht es dem Absender, die Daten weiter zu übertragen.
* Durchflusssteuerungsmechanismen verhindern die Datenüberladung, indem sichergestellt wird, dass der Absender den Puffer des Empfängers nicht überfordert.
Vorteile der Full-Duplex-Kommunikation:
* Erhöhter Durchsatz: Daten können gleichzeitig übertragen und empfangen werden, was zu einer höheren Bandbreitennutzung führt.
* Reduzierte Latenz: Es wird keine Zeit verschwendet, bis das Netzwerk vor der Übertragung von Daten im Leerlauf wird.
* Eliminierung von Kollisionen: Der Full-Duplex-Modus beseitigt die Möglichkeit von Kollisionen, die im halben Duplex-Modus auftreten.
* Verbesserte Zuverlässigkeit: Der Bestätigungsmechanismus stellt sicher, dass Daten korrekt geliefert werden.
Die Full-Duplex-Kommunikation ist der Standard für moderne Ethernet-Netzwerke und bietet erhebliche Vorteile über die halbe Duplex-Kommunikation.
