Отличия в работе канального уровня при полнодуплексной работе

Технология коммутации сама по себе не имеет непосредственного отношения к технологии доступа которая используется портами коммутатора. При подключении к порту коммутатора сегмента Ethernet коммутатор вынужден работать в полудуплексном режиме, так как является одним из узлов этого сегмента. Однако когда к каждому порту концентратора подключается не сегмент, а отдельный компьютер, причем по двум линиям связи, как в Ethernet, то порт может работать как в полудуплексном, так и в полнодуплексном режиме (рис 3.4.1). При этом каждый порт коммутатора с подключенным к нему компьютером образуют отдельный сегмент.

Рис. 3.4.1 Образование сегмента портом коммутатора и компьютера

В полудуплексном режиме порт по-прежнему распознает коллизии. При этом коллизия возникает при одновременном или почти одновременном начале передачи кадра компьютером и портом концентратора. При этом вероятность коллизии существенно меньше, чем в разделяемом сегменте.

В полнодуплексном режиме работы коллизий не существует, то есть две линии передают данные независимо в разных направлениях. При этом для технологии Ethernet 10 Мбит/с общая производительность такого канала будет равняться 20 Мбит/с.

В настоящее время большинство производителей производит оборудование (коммутаторы и сетевые адаптеры), которое поддерживает как полудуплексный, так и полнодуплексный режимы работы.

Фактически, коммутатор не использует алгоритм доступа, используемый для работы в разделяемом сегменте. Если в каком-либо сегменте, подключенном к порту коммутатора, произошла коллизия, то она не распространится на остальные порты коммутатора. При этом возникает проблема управления потоком кадров. В разделяемом сегменте поток кадров контролировался алгоритмом доступа к среде – кадр отправлялся только в том случае, если передающая среда была свободна. В коммутируемом сегменте предающая среда всегда свободна, так как входной буфер порта работает независимо. При этом, если несколько узлов будут с высокой интенсивностью отправлять кадры на один выходной порт, то этот порт окажется перегруженным в несколько раз. При этом произойдет переполнение выходного буфера порта и потеря кадров.