Was ist der Unterschied zwischen Halbduplex und Vollduplex?
Halbduplex vs. Vollduplex
Zusammenfassung
Ein Halb-Die Duplex-Übertragung könnte als Einbahnstraße zwischen Sender und Empfänger betrachtet werden. Vollduplex hingegen erlaubt den Verkehr in beide Richtungen gleichzeitig. Erfahren Sie ein wenig mehr über ihre Unterschiede.
Ein Kommunikationskanal kann verwendet werden, um in eine Richtung zu kommunizieren oder in beide Richtungen zur gleichen Zeit. Die Begriffe Halbduplex und Vollduplex beschreiben diese Übertragungsarten. Lassen Sie uns tiefer graben, um den Unterschied zwischen Halbduplex und Vollduplex zu erforschen.
Inhaltsverzeichnis
1. Was ist Halbduplex?
Auf einem Kanal, der halb-duplex ist (Ich weiß, es ist offensichtlich ha), nur eine Sache auf diesem Kanal, ein Knoten, kann „sprechen“ oder Informationen zu einer Zeit übertragen. Sobald ein Knoten die Übertragung von Daten beendet hat, kann ein anderer Knoten mit der Übertragung von Daten beginnen. Versuchen mehrere Knoten gleichzeitig zu sprechen, kommt es im Netzwerk zu einer Kollision, die zu Übertragungsfehlern oder Datenverlusten führt.
Halbduplex-Netzwerke erfordern einen Mechanismus zur Vermeidung von Datenkollisionen. Ethernet verwendet ein Verfahren namens Carrier-sense multiple access with collision detection, oder CSMA/CD. Im Wesentlichen prüft ein Ethernet-Gerät, das den Halbduplex-Modus verwendet, zunächst, ob ein anderes Gerät sendet, bevor es versucht, zu senden. Wenn etwas anderes gesendet wird, wartet es eine zufällige Zeit, bevor es erneut versucht wird.
2. Was ist Vollduplex?
Mit Vollduplex hingegen wird eine Kommunikation beschrieben, bei der zwei miteinander kommunizierende Knoten gleichzeitig Daten senden und empfangen können. In diesen Fällen besteht keine Kollisionsgefahr und daher ist die Datenübertragung für jede Kommunikation schneller abgeschlossen.
3. Was sind die wichtigsten Unterschiede zwischen Halbduplex und Vollduplex?
Der Hauptunterschied zwischen Halbduplex und Vollduplex besteht einfach darin, ob die Kommunikation jeweils in eine Richtung oder in beide Richtungen gleichzeitig erfolgt. Darüber hinaus konzentrieren sich die Unterschiede auf die Anwendungsfälle. Halbduplex kann z. B. für Medien verwendet werden, die von mehr als zwei Knoten gemeinsam genutzt werden, während Vollduplex im Allgemeinen nicht möglich ist.
Bei einem gemeinsam genutzten Medium, z. B. einem Koaxialkabel mit mehreren angeschlossenen Knoten, können sich alle Knoten den Kanal teilen, da jeder weiß, dass er vor dem Senden prüfen muss, ob der Kanal frei ist. Der Kompromiss ist die Effizienz. Je mehr Knoten sich den Kanal teilen, desto geringer ist der effektive Durchsatz für jeden Knoten, da die Wartezeit auf den Zugriff länger ist.
Wenn nur zwei Knoten auf einem Vollduplex-Kanal sprechen, werden getrennte Unterkanäle, z. B. auf einem Cat 5-Kabel, getrennte Kupferdrahtpaare, den Verkehr in jeder Richtung übertragen. Wenn mehr als ein Knotenpaar kommuniziert, hat der Vollduplex-Kanal Schwierigkeiten, die von den verschiedenen Knoten gesendeten Daten zu trennen, was die Effizienz verringert und die Kosten erhöht.
Neue Ethernet-Standards, wie 10G und höher, reduzieren die Anforderung, Halbduplex-Modi zu unterstützen.
4. Beispiele für Halbduplex und Vollduplex
Das einfachste Beispiel für einen Halbduplex-Kanal ist ein Standard-Walkie-Talkie, da es entweder Kommunikation senden oder empfangen kann. Organisationen, die sich auf Halbduplex-Sprachkommunikation verlassen, entwickeln Verfahren, mit denen die Sprecher den Zuhörern mitteilen, dass sie die Übertragung der aktuellen Information beendet haben. Bei einem Walkie-Talkie würde ein Benutzer zum Beispiel „over“ sagen, wenn er fertig gesprochen hat, oder „over and out“, wenn er für eine längere Zeit nicht in der Leitung ist.
In Datennetzwerken sind Ethernet-Hubs von Natur aus Halbduplex-Geräte, da sie einen einzigen gemeinsamen Kommunikationskanal erzeugen. Ethernet-Switches hingegen können eine Halb- oder Vollduplex-Verbindung nutzen. Die meisten Netzwerke sind heute Switch-basiert, aber auch Hubs werden noch verwendet. Darüber hinaus können einige ältere Ethernet-Geräte nur Halbduplex-Kommunikation verwenden, selbst wenn sie an einen Vollduplex-Switch angeschlossen sind.
Letztens sind Wi-Fi-Netzwerke pro Kanal halbduplex. Jeder Funkkanal kann, ähnlich wie Walkie-Talkies, senden oder empfangen, aber nicht beides gleichzeitig. Der Wi-Fi 6-Standard erlaubt die Nutzung mehrerer Kanäle gleichzeitig über mehrere Antennen und schafft damit die Möglichkeit der Vollduplex-Kommunikation zwischen Knoten.
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