Articles

Full-Duplex vs Half-Duplex Network Traffic

mnoho síťových zařízení bude označovat své síťové připojení jako full-duplex nebo half-duplex. Tento termín často není vysvětleno, nicméně, jak se předpokládá, že lidé budou vědět, co to znamená. Duplexní komunikační systém je systém, kde dva nebo více uživatelů může komunikovat v obou směrech.

Full-duplex

v plně duplexním systému mohou obě strany komunikovat současně. Obě zařízení mohou odesílat a přijímat data do a od sebe současně.

telefon je známým příkladem plně duplexního systému, protože obě strany mohou mluvit a poslouchat druhého uživatele současně (bez ohledu na jejich schopnost porozumět si při rozhovoru současně!)

Half-duplex

v systému half-duplex mohou obě strany stále komunikovat, avšak pouze jeden uživatel může přenášet data najednou. Například, s vysílačkami, obousměrný rádiový systém pomocí tlačítek push-to-talk, uživatel může poslouchat nebo mluvit kdykoli, ne obojí.

vysílačka je ve výchozím nastavení schopna přijímat zprávy. Pokud chce uživatel komunikovat, musí stisknout tlačítko push-to-talk, kdy je jejich zařízení přepnuto do režimu přenosu. Po uvolnění tlačítka push to talk se zařízení přepne zpět do režimu příjmu. Ostatní poloduplexní zařízení pracují podobným způsobem, výchozí pro příjem a pouze vysílání, když potřebují.

Tip: zařízení, která nevyžadují žádnou formu duplexní komunikace, se označují jako simplex. V simplexních systémech je zařízení buď vysílačem nebo přijímačem. Rádio a televize jsou dobrým příkladem technologie simplex.

poloduplexní systémy jsou obecně v některých ohledech zjednodušující. Například pro poloduplexní komunikační kanály je vyžadován pouze jeden vodič nebo rádiová frekvence. Pro srovnání, plně duplexní systém potřebuje alespoň dva dráty nebo rádiové frekvence, jeden pro přenos a jeden pro příjem.

Kolize v half-duplex

hlavní problém s half-duplex systémy je riziko kolizí, kde je více než jeden uživatel nebo zařízení se pokouší přenášet data ve stejnou dobu. Aby se zabránilo kolizím, je třeba implementovat systém vyhýbání se kolizi, systém detekce kolizí nebo obojí.

v systému detekce kolizí vysílací zařízení zjistí, že došlo ke kolizi, a pozastaví přenosy na náhodný čas, než se pokusí znovu vysílat. Tato náhodná pauza je navržena tak, aby se zabránilo tomu, že se obě zařízení pokusí znovu vysílat současně a znovu se srazí.

v systému zabraňujícím kolizi zařízení, které si přeje přenášet data, kontroluje, zda je síť před vysíláním volná. Pokud je síť používána, pozastaví se na náhodnou dobu před opětovnou kontrolou.

kombinace systémů vyhýbání se kolizím a detekce kolizí je obecně účinným způsobem řízení poloduplexní komunikace síťového zařízení a ve většině případů může způsobit zanedbatelné zpoždění. V manuálním systému, jako u vysílaček, však uživatelé musí tuto funkci provádět ručně, což vedlo ke standardům, jako je ukončení zpráv slovem „přes“.