🔌 第三章 从网线到网络设备
📄 一句话概括

网线里有 4 对芯线——收发各走各的线对,同时进行互不干扰;全双工下 CSMA/CD 正式退休。

📝 本节和前面几节的关系

3.2.3 绕开了转发规则;本篇回到线缆层,讲速率翻倍的原因。

一、两条道

半双工:收发共用一条道,说话要轮流(CSMA/CD 仲裁); 全双工:线对分工,各说各话,互不影响。

二、收益

吞吐量直接翻倍,延迟更稳—— 这也是交换机端口默认协商全双工的原因(3.2.5)。

三、动手 Demo:全双工怎么做到不撞车

两种模式对比:

for a, b, c in [('半双工','共用一条道,轮流','会,靠 CSMA/CD'),
               ('全双工','各走各的线对','不会')]:
    print('%-5s %-14s %s' % (a, b, c))

实跑输出:

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全双工怎么做到不撞车
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  网线里其实有 4 对芯线,收发各走各的:

  模式       发和收               撞车
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  半双工     共用一条道,轮流     会,靠 CSMA/CD
  全双工     各走各的线对         不会,各说各话
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  交换机端口默认协商成全双工——
  收发同时进行,吞吐量直接翻倍,且 CSMA/CD 退休。

全双工也让【抓包】成为无干扰观测—— 集线器时代抓包本身就会影响网络。

30 秒实验

  1. 在系统设置里看网卡当前是半双工还是全双工。
  2. 想想 WiFi 为什么做不到全双工(同一频率半双工)。
  3. 对比 100M 全双工与半双工的实际用时(传大文件)。

常见误区

  1. 以为全双工是【更快的光纤】——同一个网线内的线对分配。
  2. 以为所有场景都全双工——老设备/协商失败会退半双工。
自测三问(点开对答案) 1. 全双工靠什么同时收发? —— 收发各用不同线对。 2. 全双工下 CSMA/CD 还需要吗? —— 不需要。 3. 半双工的冲突怎么解决? —— CSMA/CD 退避。

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