Thực đơn
trang chủSự cố

Giao tiếp đơn giản khác với giao tiếp song công như thế nào? Phân loại các kênh truyền thông. Đơn giản. Một nửa song công. song công

Tiếp cận môi trường cạnh tranh

Cơ chế truy cập phương tiện

Mỗi mạng phải hỗ trợ một số loại cơ chế kiểm soát truy cập phương tiện. Quyền truy cập vào phương tiện được cung cấp ở cấp độ (kênh) thứ hai mô hình tham chiếu OSI. Mặc dù về mặt lý thuyết cơ chế truy cập môi trường phải phổ biến nhưng trên thực tế có một số cách để thực hiện nó. Đặc biệt, ở mạng cục bộ Bốn phương pháp khác nhau được sử dụng để kiểm soát quyền truy cập vào phương tiện truyền dữ liệu:

Cạnh tranh quyền truy cập;

Chuyển mã thông báo;

Quyền truy cập ưu tiên;

Truy cập quay số.

Trong mạng cục bộ nơi các thiết bị cạnh tranh quyền truyền dữ liệu, phương pháp truy cập phương tiện truyền thông dựa trên tranh chấp. Một tập hợp các thiết bị cạnh tranh nhau về băng thông được gọi là miền xung đột. Phương pháp nàyđược sử dụng trong nhiều loại Ethernet.

Công nghệ tiếp cận môi trường dựa trên cạnh tranh còn khá thô sơ và không liên quan đến việc sử dụng cơ chế kiểm soát tập trung. Thay vào đó mỗi thiết bị mạngđảm nhận tất cả các chức năng tổ chức quá trình truyền dữ liệu của nó. Mỗi khi một thiết bị chuẩn bị truyền dữ liệu, nó phải xác định xem cáp có sẵn để truyền hay đã được thiết bị khác sử dụng hay không. Nếu đang sử dụng cáp, bạn phải đợi và thử lại sau một thời gian.

Từ mô tả ở trên về cơ chế truy cập phương tiện dựa trên tranh chấp, chúng ta có thể kết luận rằng tất cả các thiết bị được kết nối với mạng đều truyền và nhận dữ liệu trong cùng một dải tần. Môi trường truyền dẫn chỉ có khả năng truyền một tín hiệu tại một thời điểm và tín hiệu này chiếm toàn bộ phạm vi. Nói cách khác, phương tiện truyền dữ liệu hỗ trợ chế độ truyền băng thông đơn.

Công nghệ Monoband chỉ sử dụng một kênh để truyền tải tất cả dữ liệu. Đó là lý do tại sao:

Mỗi lần chỉ có một thiết bị có thể truyền dữ liệu;

Thiết bị có thể truyền hoặc nhận dữ liệu. Chế độ này được gọi là bán song công.

Mạng bán song công cho phép dữ liệu chỉ được truyền đến một thiết bị trên mỗi khoảnh khắc này thời gian - mọi người khác phải thụ động và lắng nghe lưu lượng truy cập để biết sự hiện diện của các khung gửi đến họ.


Ở chế độ song công (song công hoàn toàn) Băng thông khả dụng của mạng được chia thành các kênh riêng biệt. TRONG thay thế dây dẫn tách biệt về mặt vật lý có thể được sử dụng để tạo kênh dự phòng sử dụng cùng dải tần. Trong một điển hình mạng song công công nghệ chuyển mạch được sử dụng. Trong mọi trường hợp, mỗi thiết bị được phép vừa nhận vừa truyền dữ liệu trên một đơn vị thời gian.



Cần lưu ý rằng trong mạng song công hoàn toàn cung cấp quyền truy cập dựa trên tranh chấp, chỉ một thiết bị trong miền tranh chấp cụ thể được phép truyền dữ liệu tại một thời điểm. Tuy nhiên, khi bạn triển khai mạng song công hoàn toàn, mỗi thiết bị sẽ được kết nối với cổng quay số. Do đó, số lượng thiết bị trong mỗi miền tranh chấp giảm xuống còn hai: chính thiết bị đó và cổng chuyển mạch mà nó được kết nối.

Đồng thời. Đang ở chế độ bán song công- truyền hoặc nhận thông tin.

Chế độ bán song công

Chế độ truyền được thực hiện theo cả hai hướng nhưng có phân chia thời gian được gọi là bán song công. Tại bất kỳ thời điểm nào, việc truyền tải chỉ xảy ra theo một hướng.

Sự phân chia thời gian là do nút truyền chiếm hoàn toàn kênh truyền tại một thời điểm cụ thể. Hiện tượng khi một số nút truyền cố gắng truyền cùng lúc được gọi là xung đột và được coi là hiện tượng bình thường, mặc dù không mong muốn, trong phương pháp điều khiển truy cập CSMA/CD.

Chế độ này được sử dụng khi mạng sử dụng cáp đồng trục hoặc thiết bị hoạt động bộ tập trung được sử dụng.

Tùy thuộc vào phần cứng thu/truyền đồng thời trên sàn chế độ song công có thể không thể thực hiện được về mặt vật lý (ví dụ, do sử dụng cùng một mạch để thu và truyền trong bộ đàm) hoặc dẫn đến xung đột.

Chế độ song công

Chế độ trong đó, không giống như bán song công, việc truyền dữ liệu có thể được thực hiện đồng thời với việc nhận dữ liệu.

Tổng tốc độ trao đổi thông tin trong chế độ này có thể đạt gấp đôi giá trị lớn hơn. Ví dụ: nếu công nghệ Fast Ethernet được sử dụng với tốc độ 100 Mbit/s thì tốc độ có thể gần 200 Mbit/s (100 Mbit/s truyền và 100 Mbit/s nhận).

BẰNG ví dụ rõ ràng Bạn có thể trích dẫn cuộc trò chuyện giữa hai người trên bộ đàm (chế độ bán song công) - khi tại một thời điểm một người nói hoặc nghe và trên điện thoại (song công hoàn toàn) - khi một người có thể nói và nghe ở cùng lúc.

Giao tiếp song công thường được thực hiện bằng hai kênh liên lạc: kênh đầu tiên là giao tiếp đi cho thiết bị thứ nhất và đến cho thiết bị thứ hai, kênh thứ hai là giao tiếp đến cho thiết bị thứ nhất và đi cho thiết bị thứ hai.

Trong một số trường hợp, có thể thực hiện giao tiếp song công bằng một kênh liên lạc. Trong trường hợp này, khi nhận dữ liệu, thiết bị sẽ trừ tín hiệu được gửi khỏi tín hiệu và kết quả là sự khác biệt là tín hiệu của người gửi (giao tiếp modem qua dây điện thoại, GigabitEthernet).


Quỹ Wikimedia. 2010.

Xem “Full duplex” là gì trong các từ điển khác:

    Chuỗi xoắn kép với song công Watson-Crick- Chuỗi xoắn kép, tr. Watson Crick, song công * chuỗi xoắn kép, tr. Watsana kryka, song công * xoắn kép hoặc d. h. DNA hoặc Watson Crick h. hay mô hình song công của Watson Crick, mô tả cấu trúc của DNA như một chuỗi xoắn, được hình thành từ hai... ... Di truyền học. từ điển bách khoa

    chế độ song công hoàn toàn- - [E.S. Alekseev, A.A. Tiếng Anh Tiếng Nga Từ điển trong kỹ thuật hệ thống máy tính. Moscow 1993] song công hoàn toàn Truyền hai chiều đồng thời. (đầy đủ) song công……

    Cáp UTP có đầu nối 8P8C (gọi nhầm là RJ 45), được sử dụng trong mạng 10BASE T, 100BASE T(x) và 1 Ethernet ... Wikipedia

    Tên: Cấp mạng Teletype (mô hình OSI): Họ ứng dụng: TCP/IP Cổng/ID: 23/TCP Mục đích giao thức: thiết bị đầu cuối văn bản ảo Đặc điểm kỹ thuật: RFC 854 / STD 8 ... Wikipedia

    Chế độ hoạt động song công và bán song công của các thiết bị thu và phát (modem, card mạng, bộ đàm, bộ điện thoại). Ở chế độ song công, các thiết bị có thể truyền và nhận thông tin đồng thời. Ở chế độ bán song công, truyền hoặc... ... Wikipedia

    Chế độ hoạt động song công và bán song công của các thiết bị thu và phát (modem, card mạng, bộ đàm, điện thoại). Ở chế độ song công, các thiết bị có thể truyền và nhận thông tin đồng thời. Ở chế độ bán song công, truyền hoặc... ... Wikipedia - thẻ lan bộ điều hợp mạng giao diện mạng Linh kiện máy tính để kết nối với mạng máy tính. bộ điều hợp mạng Thiết bị ngoại vi(board) cung cấp kết nối giữa máy tính và mạng LAN.... ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

Bản thân công nghệ chuyển mạch không ảnh hưởng trực tiếp đến phương thức truy cập phương tiện được sử dụng bởi các cổng chuyển mạch. Khi được kết nối với cổng chuyển đổi trên phân đoạn là phương tiện chia sẻ, cổng đó, giống như tất cả các nút khác trên phân đoạn đó, phải hỗ trợ chế độ bán song công.

Tuy nhiên, khi không phải một phân đoạn mà chỉ có một máy tính được kết nối với mỗi cổng chuyển mạch và qua hai kênh vật lý riêng biệt, như xảy ra ở hầu hết các tiêu chuẩn Ethernet ngoại trừ các phiên bản đồng trục của Ethernet, thì tình hình trở nên ít rõ ràng hơn. Cổng có thể hoạt động ở cả chế độ bán song công thông thường và chế độ song công hoàn toàn.

Trong hoạt động bán song công, cổng chuyển mạch vẫn phát hiện xung đột. Miền xung đột trong trường hợp này là một phần của mạng bao gồm bộ phát chuyển mạch, bộ thu chuyển mạch, bộ phát bộ điều hợp mạng máy tính, bộ thu bộ điều hợp mạng máy tính và hai bộ chuyển đổi mạng. cặp xoắn, kết nối máy phát với máy thu. Xung đột xảy ra khi cổng chuyển mạch và bộ phát bộ điều hợp mạng bắt đầu truyền khung của chúng tại hoặc gần cùng một lúc.

Ở chế độ song công, việc truyền dữ liệu đồng thời bằng bộ phát cổng chuyển mạch và bộ điều hợp mạng không được coi là xung đột. Về nguyên tắc, đây là chế độ hoạt động khá tự nhiên đối với các kênh truyền dữ liệu song công riêng lẻ và nó luôn được sử dụng trong các giao thức mạng lưới toàn cầu. Tại giao tiếp song công cổng chuẩn Ethernet 10 Mbps có thể truyền dữ liệu với tốc độ 20 Mbps - 10 Mbps mỗi hướng.

Các thiết bị chuyển mạch Kalpana đầu tiên đã hỗ trợ cả hai chế độ hoạt động của các cổng của chúng, cho phép các thiết bị chuyển mạch được sử dụng để kết nối các phân đoạn của phương tiện chia sẻ, như những người tiền nhiệm cầu nối của chúng đã làm, đồng thời cho phép tốc độ trao đổi dữ liệu trên các cổng dành cho liên lạc. giữa các switch tăng gấp đôi do hoạt động của các cổng này ở chế độ song công.

Trong một thời gian dài, các bộ chuyển mạch Ethernet cùng tồn tại trong các mạng cục bộ với các hub Ethernet: chúng được xây dựng trên các hub mức thấp xây dựng các mạng, chẳng hạn như mạng nhóm làm việc và mạng phòng ban, và các bộ chuyển mạch dùng để kết nối các phân đoạn này thành một mạng chung.

Dần dần, các thiết bị chuyển mạch bắt đầu được sử dụng ở các tầng thấp hơn, thay thế các trung tâm, vì giá thiết bị chuyển mạch liên tục giảm và hiệu suất của chúng ngày càng tăng (do sự hỗ trợ không chỉ Công nghệ Ethernetở tốc độ 10 Mbit/s, nhưng còn nhiều hơn thế nữa phiên bản tốc độ cao công nghệ này, đó là Ethernet nhanhở tốc độ 100 Mbps, Gigabit Ethernet ở tốc độ 1 Gbps và 10G Ethernet ở tốc độ 10 Gbps). Quá trình này lên đến đỉnh điểm trong việc dịch chuyển các trung tâm Ethernet và chuyển sang các mạng chuyển mạch hoàn toàn, một ví dụ về mạng như vậy được hiển thị trong Hình. 1

Cơm. 1 Mạng Ethernet chuyển mạch hoàn toàn.

Trong mạng Ethernet được chuyển mạch hoàn toàn, tất cả các cổng hoạt động ở chế độ song công hoàn toàn và việc chuyển tiếp khung dựa trên địa chỉ MAC. Với sự phát triển của công nghệ Fast Ethernet và Gigabit Ethernet, chế độ song công đã trở thành một trong hai chế độ chính thức chế độ tiêu chuẩn hoạt động của các nút mạng. Tuy nhiên, thực tế sử dụng các switch đầu tiên có cổng Gigabit Ethernet đã cho thấy chúng hầu như luôn được sử dụng ở chế độ song công để tương tác với các switch khác hoặc các switch tốc độ cao. bộ điều hợp mạng. Do đó, khi phát triển tiêu chuẩn Ethernet 10G, các nhà phát triển của nó đã không tạo ra một phiên bản hoạt động ở chế độ bán song công, cuối cùng đã củng cố sự rời bỏ phương tiện chia sẻ khỏi công nghệ Ethernet.

Nhận xét

Nguyên tắc hoạt động này đương nhiên chỉ bao hàm một kết nối điểm-điểm. Nhưng đây là một điểm cộng lớn hơn là một điểm trừ. Thực tế là trong trường hợp này không cần bất kỳ điều chỉnh (phối hợp) thủ công nào, lắp đặt thêm điện trở (chúng đã được tích hợp sẵn) và bản thân đường dây sẽ luôn hoạt động ở chế độ tối ưu nhất. Tất cả những gì bạn cần làm là uốn các đầu cáp thành chuẩn kết nối điện thoại và cắm vào các ổ cắm thích hợp, tương tự như cách gắn mạng Ethernet. Hình dưới đây thể hiện sơ đồ mạng RS-.5.

Hình 2

Trong quá trình triển khai của tôi, bộ chuyển đổi RS-.5 không có nguồn điện phát riêng. Thực tế là loại cáp cặp xoắn luôn có ít nhất 2 đôi dây. Vì vậy, tôi đã sử dụng một cặp dây khác để truyền điện áp cung cấp đến tất cả các máy phát trên đường dây/mạng. Điều này cho phép bạn loại bỏ các bộ chuyển đổi dc/dc (một thứ khá đắt tiền). Tất cả các bộ phận thu phát của bộ chuyển đổi có thể được cấp nguồn từ một nguồn điện. Nếu mạng lưới lớn, đương nhiên có thể có nhiều hơn một cá nhân doanh nhân.
Hình ảnh hiển thị một hộp có hai cổng và dòng chữ RS-.5 Switch - trên thực tế, khả năng chuyển đổi dữ liệu trong mạng truyền dữ liệu không đồng bộ được xác định bởi giao thức được sử dụng. Trong thực tế, tôi chưa thấy điều này ở bất kỳ giao thức nào, nhưng nó không khó thực hiện.

Sau khi tìm ra các nguyên tắc cơ bản, nó đã được phát triển sơ đồ mạch Bộ phát UART sang RS.5 (Hình 3).

Hình 3

Mặc dù không có gì để phát triển ở đó. Tôi đã chọn bộ ghép quang rẻ nhất nhưng không phải là chậm nhất - H11L1. Yêu cầu tốc độ lên tới 1 MB. Ở tốc độ 115200 nó hoạt động tốt. Mặc dù có một khoảnh khắc khó chịu: một bộ ghép quang hoạt động với tốc độ 921.600 bit mỗi giây, trong khi bộ ghép kia đã đạt tốc độ 230.400 bit mỗi giây. Trong quá trình chẩn đoán dao động, hóa ra tất cả các bộ ghép quang H11L1 đều đang kéo mép sau. Nói chung, đây không phải là vấn đề; bạn có thể chọn bộ ghép quang phù hợp với sở thích của mình.
Đây là những gì mọi thứ trông giống như trong phần cứng (tất nhiên, đây là những phần cứng thử nghiệm):

hinh 4

Hình 5

Một tính năng thú vị: nếu bạn ngắt kết nối đầu nối ở một đầu, máy phát ở đầu kia sẽ nhận được tiếng vang của nó. Trong tương lai, tôi muốn thử sử dụng hiệu ứng này và sử dụng cùng một mô-đun để làm máy đo chiều dài cáp.

TRONG hệ thống kỹ thuật thường nảy sinh nhiệm vụ kết nối hai hệ thống con hoặc hai nút cho một tổ chức trao đổi thông tin giữa họ. Liên kết truyền thông kết quả được gọi là kênh thông tin liên lạc.

Các kênh truyền thông có thể được chia theo loại tín hiệu truyền đi(tín hiệu điện, quang, vô tuyến, v.v.), bằng phương tiện truyền dữ liệu (không khí, dây dẫn điện, cáp quang, v.v.) và nhiều đặc tính khác. Bài viết này sẽ thảo luận về việc phân chia các kênh liên lạc theo phương thức và quy tắc nhận và truyền thông tin. Dựa trên những đặc điểm này, các kênh truyền thông được chia thành đơn công, bán song công và song công hoàn toàn.

Giao tiếp đơn giản

Kênh liên lạc đơn giản là kênh một chiều; dữ liệu qua nó chỉ có thể được truyền theo một hướng. Nút đầu tiên có thể gửi tin nhắn, nút thứ hai chỉ có thể nhận chúng nhưng không thể xác nhận đã nhận hoặc phản hồi. Một ví dụ điển hình Các kênh liên lạc kiểu này là thông báo bằng giọng nói trong trường học, bệnh viện và các tổ chức khác. Một ví dụ khác là đài phát thanh và truyền hình.

Với truyền dữ liệu đơn giản, một nút giao tiếp có bộ phát và nút kia (các nút khác) có bộ thu.


Giao tiếp bán song công

Với kiểu giao tiếp bán song công, cả hai thuê bao đều có khả năng nhận và truyền tin nhắn. Mỗi nút chứa cả bộ thu và bộ phát, nhưng chúng không thể hoạt động đồng thời. Tại mỗi thời điểm, kênh liên lạc được hình thành bởi bộ phát của một nút và bộ thu của nút khác.

Một ví dụ điển hình của kênh liên lạc bán song công là bộ đàm. Qua radio, một cuộc đối thoại thường diễn ra như thế này:

- Belka, Belka! Tôi là Madagasca! Chào mừng!

- Madagascar, tôi là Belka. Chào mừng!

Từ "Nhận" đại diện cho quyền truyền tin nhắn. Tại thời điểm này, nút nhận sẽ trở thành nút phát và ngược lại. Tất nhiên, hướng trao đổi dữ liệu không tự thay đổi. Với mục đích này, đài được trang bị nút đặc biệt. Một người bắt đầu nói sẽ nhấn nút này, chuyển bộ đàm của mình sang chế độ truyền. Sau đó, anh ta phát âm tin nhắn của mình và từ mã “Nhận”, nhả nút và quay lại chế độ máy thu. Một từ mã cho bên kia biết rằng tin nhắn đã kết thúc và anh ta có thể chuyển sang chế độ truyền để nhận tin nhắn trả lời. Từ "Tiếp nhận" cho phép bạn tránh xung đột khi cả hai người đăng ký bắt đầu truyền đồng thời và người đối thoại sẽ không nghe thấy tin nhắn nào.

Giao tiếp song công

Qua kênh song công, dữ liệu có thể được truyền theo cả hai hướng cùng một lúc. Mỗi nút truyền thông có một máy thu và máy phát. Sau khi thiết lập liên lạc, máy phát của thuê bao thứ nhất kết nối với máy thu của thuê bao thứ hai và ngược lại.

Một ví dụ điển hình về kênh liên lạc song công là cuộc trò chuyện qua điện thoại. Tất nhiên, việc nói và nghe người đối thoại cùng một lúc là điều khó khăn đối với một người, nhưng cơ hội đó cuộc trò chuyện qua điện thoại có, và bạn thấy đấy, nói chuyện trên điện thoại song công thuận tiện hơn nhiều so với trên bộ đàm bán song công. Các thiết bị điện tử, không giống như con người, có thể truyền và nhận tin nhắn đồng thời mà không gặp vấn đề gì do tốc độ và cấu trúc bên trong của chúng.