全双工与半双工
一、什么是“全双工”、“半双工”
所谓“双工”，是“双向工作”的意思。与电视和广播的单向工作不同，计算机网络有数据发送，也有数据接收，所以必然是双向的，因此也就是双工的。关于声卡的全双工和半双工，想必大家都清楚，声卡的录音(声音进入)和播放(声音输出)能同时进行就是全双工声卡，不能就是半双工声卡。网络的全双工和半双工也是同样的道理。如果在发送数据的同时也能够接收数据，那么网络就是“全双工网络”；如果发送和接收数据在同一时刻只能进行其一，那么网络就是“半双工网络”。
二、双工网络带宽如何计算
那么，我们平时所说的“10Mbps、100Mbps”是指全双工带宽呢？还是半双工带宽呢？我这样回答你：我们所说的十兆以太网、百兆以太网、千兆以太网，甚至新近出现的万兆以太网，都是指在一个回路上的网络带宽，即单向带宽。
现在的双绞线网络使用两对线分别用于数据的发送和接收，也就是说具有两个回路。既然双绞线有两个回路，那么是不是说100Mbps双绞线网络的实际带宽就是200Mbps呢？实际上并非绝对如此，这要看这两个回路是否处于“全双工”工作状态，即发送线对和接收线对同时在工作。
在全双工双绞线网络中，接收线对和发送线对同时在工作，每一线对的带宽都是100Mbps，这样在双绞线网络中，实际传送的带宽是200Mbps。就像双向车道一样，车辆流量的计算应是两个方向的车辆流量之和，网络带宽的计算也是如此。
在半双工双绞线网络中，在某一时刻，如果发送线对处于发送状态，则接收线对只能处于闲置状态，即使在物理线路上允许接收也不行，因为是不是全双工状态取决于与双绞线连接的网络设备是否支持全双工，而双绞线只是提供了物理介质而已。打个浅显的比方，高速公路都是双向(即双工)的，但是如果高速公路两端的收费站都只有一个车道，同一时刻只能有一辆车驶入或驶出，那么双向车道又有什么用呢？所以，100Mbps的半双工网络的带宽是100Mbps，而不是200Mbps。看来全双工网络和半双工网络虽然只差一个字，但在传输性能上却有1倍的差异！
三、怎样实现全双工那么怎样才能实现全双工呢？
集线器是共享带宽型网络设备，它本身没有数据处理能力，不能实现点到点的连接，所以不能实现全双工。虽然集线器可以使用双绞线，提供了两对线，但在任一时刻，只能有一对线工作，所以集线器只能是半双工的，不可能是全双工的。也许你看到过“全双工集线器”这一说法，我只能说：如果仅仅是集线器，是不可能的。除非它带有部分交换机的功能。
全双工的网络必须要使用交换机组网。交换机是独享带宽型网络设备，它本身有类似PC机CPU的数据交换处理器，能够识别连接到交换机各端口上的网络设备的MAC地址，能够实现点到点的专用连接，所以能够实现全双工操作。但值得注意的是，如果要实现全双工，交换机的端口不能和集线器相连，否则这个端口也只能工作在半双工状态下。
另外，交换机具有自动识别全双工和半双工状态的功能。一台10/100Mbps自适应交换机会按照100Mbps全双工、100Mbps半双工、 10Mbps全双工、10Mbps半双工的顺序，依次检测连接到端口的设备速率。如在某个传输速率和双工模式上检测成功，交换机就使用该工作模式进行数据交换工作。
讲到这里，你应该了解网络的“全双工”和“半双工”之间的关系了吧？在以后的网络建设中，你可以依据自己的需求，决定采用全双工网络还是半双工网络。
四、带宽与吞吐量
准确的说100M的全双工和100M的半双工都是100M的带宽，但是他们的吞吐量是不同的，100M的全双工吞吐量是200M，而100M的半双工吞吐量是100M，带宽≠吞吐量，这是两个概念。
举个例子，同样是100M的链路，一条是全双工，另一条是半双工，如果两条链路上都进行单向通信的话，理论上是都可以达到100M的（注意：这里全双工也只有100M），但是如果两条链路都进行双向通信就不一样了，双向通信时，全双工的链路的吞吐量是200M（两个方向每个方向上都是100M），而半双工最大也只有100M。但是虽然全双工的最大吞吐量能够达到200M，但是他使用的最大带宽永远都是100M，你不可能将双向的200M变成单向的200M。
因此全双工的带宽＝半双工的带宽，全双工的吞吐量＝2×半双工的吞吐量。
所谓“双工”，是“双向工作”的意思。与电视和广播的单向工作不同，计算机网络有数据发送，也有数据接收，所以必然是双向的，因此也就是双工的。关于声卡的全双工和半双工，想必大家都清楚，声卡的录音(声音进入)和播放(声音输出)能同时进行就是全双工声卡，不能就是半双工声卡。网络的全双工和半双工也是同样的道理。如果在发送数据的同时也能够接收数据，那么网络就是“全双工网络”；如果发送和接收数据在同一时刻只能进行其一，那么网络就是“半双工网络”。
二、双工网络带宽如何计算
那么，我们平时所说的“10Mbps、100Mbps”是指全双工带宽呢？还是半双工带宽呢？我这样回答你：我们所说的十兆以太网、百兆以太网、千兆以太网，甚至新近出现的万兆以太网，都是指在一个回路上的网络带宽，即单向带宽。
现在的双绞线网络使用两对线分别用于数据的发送和接收，也就是说具有两个回路。既然双绞线有两个回路，那么是不是说100Mbps双绞线网络的实际带宽就是200Mbps呢？实际上并非绝对如此，这要看这两个回路是否处于“全双工”工作状态，即发送线对和接收线对同时在工作。
在全双工双绞线网络中，接收线对和发送线对同时在工作，每一线对的带宽都是100Mbps，这样在双绞线网络中，实际传送的带宽是200Mbps。就像双向车道一样，车辆流量的计算应是两个方向的车辆流量之和，网络带宽的计算也是如此。
在半双工双绞线网络中，在某一时刻，如果发送线对处于发送状态，则接收线对只能处于闲置状态，即使在物理线路上允许接收也不行，因为是不是全双工状态取决于与双绞线连接的网络设备是否支持全双工，而双绞线只是提供了物理介质而已。打个浅显的比方，高速公路都是双向(即双工)的，但是如果高速公路两端的收费站都只有一个车道，同一时刻只能有一辆车驶入或驶出，那么双向车道又有什么用呢？所以，100Mbps的半双工网络的带宽是100Mbps，而不是200Mbps。看来全双工网络和半双工网络虽然只差一个字，但在传输性能上却有1倍的差异！
三、怎样实现全双工那么怎样才能实现全双工呢？
集线器是共享带宽型网络设备，它本身没有数据处理能力，不能实现点到点的连接，所以不能实现全双工。虽然集线器可以使用双绞线，提供了两对线，但在任一时刻，只能有一对线工作，所以集线器只能是半双工的，不可能是全双工的。也许你看到过“全双工集线器”这一说法，我只能说：如果仅仅是集线器，是不可能的。除非它带有部分交换机的功能。
全双工的网络必须要使用交换机组网。交换机是独享带宽型网络设备，它本身有类似PC机CPU的数据交换处理器，能够识别连接到交换机各端口上的网络设备的MAC地址，能够实现点到点的专用连接，所以能够实现全双工操作。但值得注意的是，如果要实现全双工，交换机的端口不能和集线器相连，否则这个端口也只能工作在半双工状态下。
另外，交换机具有自动识别全双工和半双工状态的功能。一台10/100Mbps自适应交换机会按照100Mbps全双工、100Mbps半双工、 10Mbps全双工、10Mbps半双工的顺序，依次检测连接到端口的设备速率。如在某个传输速率和双工模式上检测成功，交换机就使用该工作模式进行数据交换工作。
讲到这里，你应该了解网络的“全双工”和“半双工”之间的关系了吧？在以后的网络建设中，你可以依据自己的需求，决定采用全双工网络还是半双工网络。
四、带宽与吞吐量
准确的说100M的全双工和100M的半双工都是100M的带宽，但是他们的吞吐量是不同的，100M的全双工吞吐量是200M，而100M的半双工吞吐量是100M，带宽≠吞吐量，这是两个概念。
举个例子，同样是100M的链路，一条是全双工，另一条是半双工，如果两条链路上都进行单向通信的话，理论上是都可以达到100M的（注意：这里全双工也只有100M），但是如果两条链路都进行双向通信就不一样了，双向通信时，全双工的链路的吞吐量是200M（两个方向每个方向上都是100M），而半双工最大也只有100M。但是虽然全双工的最大吞吐量能够达到200M，但是他使用的最大带宽永远都是100M，你不可能将双向的200M变成单向的200M。
因此全双工的带宽＝半双工的带宽，全双工的吞吐量＝2×半双工的吞吐量。
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