Verschil tussen VPS, VDS, PDS en VM. Volledig duplex

De IEEE 802.3-2012-standaard definieert twee werkingsmodi van de MAC-sublaag:

● half-duplex (half dubbel x) – gebruikt de CSMA/CD-methode voor knooppunttoegang tot het gedeelde medium. Een knooppunt kan slechts één keer gegevens ontvangen of verzenden, op voorwaarde dat er toegang wordt verkregen tot het transmissiemedium;

● volledig duplex (full-duplex) – maakt het mogelijk dat een paar knooppunten met een point-to-point-verbinding tegelijkertijd gegevens ontvangen en verzenden. Om dit te doen, moet elk knooppunt worden aangesloten op een speciale switchpoort.

Toegangsmethode CSMA/CD

Het basisidee van Ethernet was om een bustopologie te gebruiken op basis van coaxkabel. De kabel werd gebruikt als een gedeeld transmissiemedium waarover werkstations die op het netwerk waren aangesloten, bidirectionele (in alle richtingen) transmissie uitzonden. Aan beide uiteinden van de kabel zijn terminators (stekkers) geïnstalleerd.

Rijst. 5.21 Ethernet-netwerk

Omdat er een gemeenschappelijk transmissiemedium werd gebruikt, was controle over de toegang van knooppunten tot het fysieke medium vereist. Om de toegang van knooppunten tot het gedeelde transmissiemedium te organiseren, werd het gebruikt meervoudige toegangsmethode met dragerdetectie en botsingsdetectie(Carrier Sense Multiple Access met botsingsdetectie, CSMA/CD).

De CSMA/CD-methode is gebaseerd op concurrentie(conflict) van knooppunten voor het recht op toegang tot het netwerk en omvat de volgende procedures:

● vervoerdercontrole;

● botsingsdetectie.

Voordat het netwerkapparaat verzendt, moet het ervoor zorgen dat het transmissiemedium helder is. Dit wordt bereikt door naar de vervoerder te luisteren. Als het medium vrij is, begint het apparaat gegevens te verzenden. Tijdens frametransmissie blijft het apparaat luisteren naar het transmissiemedium. Dit wordt gedaan om ervoor te zorgen dat geen ander apparaat tegelijkertijd is begonnen met het verzenden van gegevens. Na het einde van de frametransmissie moeten alle netwerkapparaten een technologische pauze (Inter Packet Gap) van 9,6 μs kunnen weerstaan. Deze pauze wordt genoemd interframe-interval en is nodig om netwerkadapters in hun oorspronkelijke staat te herstellen en om exclusieve beslaglegging op de omgeving door één netwerkapparaat te voorkomen. Na het einde van de technologische pauze hebben apparaten het recht om hun frames te gaan verzenden, omdat Woensdag is vrij.

Netwerkapparaten kunnen beginnen met het verzenden van gegevens zodra ze vaststellen dat het kanaal vrij is. Als een apparaat probeert een frame te verzenden, maar merkt dat het netwerk bezet is, moet het wachten totdat het verzendende knooppunt klaar is met verzenden.

Rijst. 5.22 Frametransmissie op een Ethernet-netwerk

Ethernet is een uitzendmedium, dus alle stations ontvangen alle frames die via het netwerk worden verzonden. Niet alle apparaten verwerken deze frames echter. Alleen het apparaat waarvan het MAC-adres overeenkomt met het bestemmings-MAC-adres dat is opgegeven in de frameheader, kopieert de inhoud van het frame naar de interne buffer. Het apparaat controleert vervolgens het frame op fouten en als die er niet zijn, verzendt het de ontvangen gegevens naar het hoger gelegen protocol. Anders wordt het frame verwijderd. Het verzendende apparaat krijgt geen melding of het frame succesvol is afgeleverd of niet.

In Ethernet-netwerken zijn conflicten onvermijdelijk ( botsingen), omdat de mogelijkheid dat deze zich voordoen is inherent aan het CSMA/CD-algoritme zelf. Dit komt omdat er enige tijd zit tussen het tijdstip van verzending, het moment waarop het netwerkapparaat controleert of het netwerk vrij is, en het moment waarop de daadwerkelijke verzending begint. Het is mogelijk dat een ander apparaat op het netwerk gedurende deze tijd begint met zenden.

Als meerdere apparaten op een netwerk ongeveer tegelijkertijd beginnen te zenden, botsen de bitstromen die van verschillende apparaten komen met elkaar en raken ze vervormd, d.w.z. er ontstaat een botsing. In dit geval moet elk van de zendende apparaten een botsing kunnen detecteren voordat het zijn frame verzendt. Nadat een botsing is gedetecteerd, stopt het apparaat met het verzenden van het frame en versterkt het de botsing door een speciale reeks van 32 bits naar het netwerk te sturen, genaamd jam-samenhang. Dit wordt gedaan zodat alle netwerkapparaten de botsing kunnen herkennen. Nadat alle apparaten de botsing hebben herkend, wordt elk apparaat uitgeschakeld voor een bepaald willekeurig geselecteerd tijdsinterval (verschillend voor elk netwerkstation). Wanneer de tijd is verstreken, kan het apparaat opnieuw gegevens gaan verzenden. Wanneer de transmissie wordt hervat, hebben de apparaten die bij de botsing betrokken zijn, geen prioriteit voor de gegevensoverdracht via andere apparaten in het netwerk.

Als 16 pogingen om een frame te verzenden een botsing veroorzaken, moet de zender stoppen met proberen en het frame weggooien.

Rijst. 5.23 Ethernet-botsingsdetectie

Botsingsdomein

In half-duplex Ethernet-technologie bestaat er, ongeacht de fysieke laagstandaard, een concept botsing domein.

Botsingsdomein(botsingsdomein) is een onderdeel van het Ethernet-netwerk, waarvan alle knooppunten een botsing herkennen, ongeacht in welk deel van het netwerk deze plaatsvindt.

Een Ethernet-netwerk gebouwd op repeaters en hubs vormt één botsingsdomein.

Bedenk dat een repeater een fysiek laagapparaat van het OSI-model was dat werd gebruikt om segmenten van een datatransmissiemedium met elkaar te verbinden om de totale lengte van het netwerk te vergroten.

Ethernet-netwerken (10BASE2- en 10BASE5-specificaties) gebaseerd op coaxkabel maakten gebruik van repeaters met twee poorten die twee fysieke segmenten met elkaar verbonden. De repeater werkte als volgt: hij ontving signalen van het ene netwerksegment, versterkte ze, herstelde de synchronisatie en stuurde ze naar een ander netwerksegment. Repeaters voerden geen complexe filtering en andere verkeersverwerking uit, omdat waren geen slimme apparaten. Ook was het totale aantal repeaters en de segmenten die ze verbonden, beperkt vanwege tijdsvertragingen en andere redenen.

Later verschenen er multiport-repeaters, waarop werkstations met een aparte kabel werden aangesloten. Dergelijke multipoort-repeaters worden “hubs” genoemd. De reden voor het verschijnen van multiport-repeaters was als volgt. Omdat de oorspronkelijke Ethernet-technologie coaxkabel en een bustopologie als transmissiemedium gebruikte, was het moeilijk om gebouwbekabeling aan te leggen. Later specificeerde de internationale standaard voor gestructureerde gebouwbekabeling het gebruik van een stertopologie, waarbij alle apparaten met behulp van twisted pair-bekabeling op één enkel concentratiepunt waren aangesloten. De Token Ring-technologie paste perfect bij deze vereisten en daarom moest de Ethernet-technologie zich aanpassen aan de nieuwe vereisten om te kunnen overleven in de concurrentie. Zo ontstond de 10BASE-T Ethernet-specificatie, die gebruik maakte van twisted-pair-kabels en een stertopologie als transmissiemedium.

De hubs opereerden op de fysieke laag van het OSI-model. Ze herhaalden signalen ontvangen van een van de poorten naar alle andere actieve poorten, herstelden deze vooraf en voerden geen verkeersfiltering of andere gegevensverwerking uit. Daarom is de logische topologie van netwerken gebouwd met behulp van hubs altijd een bus gebleven.

Op een bepaald moment kon in netwerken die waren gebouwd op repeaters en hubs slechts één knooppunt gegevens verzenden. In het geval van gelijktijdige aankomst van signalen op een gemeenschappelijk transmissiemedium, botsing, wat leidde tot schade aan verzonden frames. Alle apparaten die met dergelijke netwerken waren verbonden, bevonden zich dus in hetzelfde botsingsdomein.

Rijst. 5.24 Botsingsdomein

Naarmate het aantal netwerksegmenten en computers daarin toenam, nam het aantal botsingen toe en nam de netwerkdoorvoer af. Bovendien werd de bandbreedte van het segment verdeeld over alle aangesloten apparaten. Wanneer bijvoorbeeld tien werkstations op een 10 Mbps-segment waren aangesloten, kon elk apparaat met een gemiddelde snelheid van niet meer dan 1 Mbps verzenden. De taak ontstond netwerksegmentatie, d.w.z. het verdelen van gebruikers in groepen (segmenten) op basis van hun fysieke locatie, om het aantal clients dat om bandbreedte concurreert te verminderen.

Geschakeld Ethernet

Het probleem van netwerksegmentatie en het verhogen van de prestaties ervan werd opgelost met behulp van een apparaat genaamd brug(brug). De brug werd begin jaren tachtig ontwikkeld door Radia Perlman, ingenieur van Digital Equipment Corporation (DEC), en was een OSI-datalinklaagapparaat dat was ontworpen om netwerksegmenten met elkaar te verbinden. De bridge werd iets later uitgevonden dan routers, maar omdat hij goedkoper en transparant was voor protocollen op netwerkniveau (hij werkte op datalinkniveau), werd hij op grote schaal gebruikt in lokale netwerken. Brugverbindingen ( overbrugging) vormen een fundamenteel onderdeel van de IEEE-standaarden voor lokale netwerken.

De brug werkte volgens een algoritme transparante brug(transparante brug), die wordt gedefinieerd door de IEEE 802.1D-standaard. Voordat frames van het ene segment naar het andere werden verzonden, analyseerde het deze en verzond ze alleen als een dergelijke overdracht echt nodig was, dat wil zeggen als het MAC-adres van het bestemmingswerkstation tot een ander segment behoorde. Op deze manier isoleerde de brug het verkeer van het ene segment van het verkeer van een ander segment en verdeelde het een groot botsingsdomein in verschillende kleine, waardoor de algehele netwerkprestaties verbeterden. De brug stuurde echter broadcastframes (bijvoorbeeld nodig voor de werking van het ARP-protocol) van het ene segment naar het andere, zodat alle netwerkapparaten zich in één uitgezonden domein (Uitzenddomein).

Het transparante brugalgoritme wordt in hoofdstuk 6 in meer detail besproken.

Geschakeld Ethernet(Ethernet-geschakeld netwerk) – een Ethernet-netwerk waarvan de segmenten zijn verbonden door bruggen of schakelaars

Rijst. 5.25 Twee netwerksegmenten verbinden via een bridge

Omdat bruggen meestal apparaten met twee poorten waren, bleef hun effectiviteit slechts bestaan zolang het aantal werkstations in het segment relatief klein bleef. Zodra deze toenam, ontstond er congestie in de netwerken, wat leidde tot het verlies van datapakketten.

Een toename van het aantal apparaten dat in netwerken is verbonden, een toename van de kracht van werkstationprocessors en de opkomst van multimediatoepassingen en client-servertoepassingen vereisten meer bandbreedte. Als antwoord op deze groeiende vraag lanceerde Kalpana de eerste schakelaar (schakelaar), genaamd EtherSwitch.

De switch is een multiport-bridge en werkt ook op de datalinklaag van het OSI-model. Het belangrijkste verschil tussen een switch en een bridge is dat deze productiever is, tegelijkertijd meerdere verbindingen tussen verschillende poortparen tot stand kan brengen en geavanceerde functionaliteit ondersteunt.

Rijst. 5.26 Lokaal netwerk gebouwd op switches

In 1993 introduceerde Kalpana Full Duplex Ethernet Switch (FDES) -technologie in zijn switches. Na enige tijd, met de ontwikkeling van Fast Ethernet-technologie, werd full-duplex-werking onderdeel van de IEEE 802.3-standaard.

De werking in full-duplexmodus biedt de mogelijkheid om tegelijkertijd informatie te ontvangen en te verzenden Er zijn slechts twee apparaten op het transmissiemedium aangesloten. Ontvangst en verzending vinden plaats via twee verschillende fysieke point-to-point-kanalen. Bijvoorbeeld over verschillende paren twisted pair-kabels of verschillende vezels van een optische kabel.

Dit elimineert het optreden van botsingen in het transmissiemedium (de CSMA/CD-methode is niet langer vereist, aangezien er geen strijd is voor toegang tot het transmissiemedium), verhoogt de beschikbare tijd voor datatransmissie en verdubbelt de nuttige bandbreedte van het kanaal . Elk kanaal biedt transmissie op volledige snelheid. Voor de 10BASE-T-specificatie verzendt elke link bijvoorbeeld gegevens met een snelheid van 10 Mbps. Voor de 100BASE-TX-specificatie - met een snelheid van 100 Mbit/s. Aan de uiteinden van een duplexverbinding verdubbelt de verbindingssnelheid omdat Gegevens kunnen tegelijkertijd worden verzonden en ontvangen. In de 1000BASE-T-specificatie, waarin gegevens via kanalen worden verzonden met een snelheid van 1000 Mbps, zal de totale doorvoer bijvoorbeeld 2000 Mbps zijn.

Rijst. 5.27 Gegevensoverdracht in full-duplexmodus

Dankzij de full-duplexmodus is bovendien de beperking op de totale lengte van het netwerk en het aantal apparaten daarin verdwenen. Het enige dat overblijft is de beperking van de lengte van kabels die aangrenzende apparaten verbinden.

Werking in full-duplexmodus is alleen mogelijk wanneer netwerkapparaten worden aangesloten waarvan de poorten dit ondersteunen. Als een segment dat een gedeeld medium vertegenwoordigt, wordt aangesloten op een apparaatpoort, zal de poort in half-duplexmodus werken en botsingen herkennen. Poorten van moderne netwerkapparaten ondersteunen automatische detectie van half-duplex of full-duplex bedrijfsmodi.

Wanneer de poort in full-duplexmodus werkt, mag het verzendinterval tussen opeenvolgende frames niet minder zijn dan een technologische pauze gelijk aan 9,6 μs. Om overloop van apparaatontvangstbuffers te voorkomen wanneer deze in full-duplexmodus werkt, is het noodzakelijk om een framestroomcontrolemechanisme te gebruiken.

Opgemerkt moet worden dat de 10, 40 en 100 Gigabit Ethernet-specificaties alleen full-duplex werking ondersteunen. Dit komt door het feit dat moderne netwerken volledig geschakeld zijn geworden en dat switches bijna altijd full-duplex gebruiken bij interactie met andere switches of snelle netwerkadapters.

Afhankelijk van de richting van mogelijke datatransmissie, transmissiemethoden

Gegevens via de communicatielijn zijn onderverdeeld in de volgende typen:

□ simplex - verzending vindt plaats via een communicatielijn in slechts één richting

bord;

□ half-duplex - verzending vindt plaats in beide richtingen, maar afwisselend

in de tijd (een voorbeeld van een dergelijke transmissie is Ethernet-technologie);

□ duplex - verzending vindt gelijktijdig in twee richtingen plaats.

De modus waarin verzending in beide richtingen wordt uitgevoerd, maar met een tijdsverdeling, wordt half-duplex genoemd. Op elk moment vindt transmissie slechts in één richting plaats.

Tijdsverdeling wordt veroorzaakt door het feit dat het zendende knooppunt op een bepaald tijdstip het transmissiekanaal volledig bezet. Het fenomeen waarbij meerdere zendende knooppunten tegelijkertijd proberen te zenden, wordt een botsing genoemd en wordt onder de CSMA/CD-toegangscontrolemethode als een normaal, hoewel ongewenst, fenomeen beschouwd.

Deze modus wordt gebruikt wanneer het netwerk coaxkabel gebruikt of hubs als actieve apparatuur worden gebruikt.

Afhankelijk van de hardware kan gelijktijdige ontvangst/verzending in half-duplexmodus fysiek onmogelijk zijn (bijvoorbeeld vanwege het gebruik van hetzelfde circuit voor ontvangst en verzending in portofoons) of tot botsingen leiden.

Een modus waarin, in tegenstelling tot half-duplex, datatransmissie gelijktijdig met data-ontvangst kan worden uitgevoerd.

De totale snelheid van informatie-uitwisseling in deze modus kan twee keer zo hoog worden. Als er bijvoorbeeld Fast Ethernet-technologie wordt gebruikt met een snelheid van 100 Mbit/s, dan kan de snelheid dichtbij de 200 Mbit/s liggen (100 Mbit/s zenden en 100 Mbit/s ontvangen).

Duplexcommunicatie wordt doorgaans uitgevoerd via twee communicatiekanalen: het eerste kanaal is uitgaande communicatie voor het eerste apparaat en inkomend voor het tweede, het tweede kanaal is inkomend voor het eerste apparaat en uitgaand voor het tweede.

In sommige gevallen is duplexcommunicatie via één communicatiekanaal mogelijk. In dit geval trekt het apparaat bij het ontvangen van gegevens het verzonden signaal af van het signaal, en het resulterende verschil is het signaal van de afzender (modemcommunicatie via telefoondraden, GigabitEthernet).

ICT-concept

geïntegreerde technologie van datatransmissie en dataverwerking.

#ICT, ook wel ITT genoemd, is ontstaan als gevolg van het combineren van technologieën voor het verwerken en verzenden van gegevens tot één geheel. Tegenwoordig bepalen de ontwikkeling en het gebruik van ICT de beweging naar de creatie van een informatiemaatschappij. Zo kondigde de Europese Commissie in december 1999 een nieuw project aan genaamd E-Europa – “Electronic Europe”. Het doel is om de Europese industriële samenleving om te vormen tot een informatiemaatschappij. Dit project omvat:

het verbeteren van het internet, het uitbreiden van het bereik van de informatiebronnen;

gebruik van internetbronnen voor leren;

het bieden van snelle en goedkope toegang tot internet;

ontwikkeling van het betalingssysteem, inclusief computerkaarten;

betrokkenheid van gehandicapte burgers in de elektronische gemeenschap;

ontwikkeling van de gezondheidszorg en het waarborgen van de transportveiligheid op basis van informatie- en communicatietechnologieën;

Het bieden van transparantie aan de overheid door het creëren van meerdere websites.

Informatie- en communicatietechnologieën omvatten voornamelijk:

toegang tot en werken in informatienetwerken;

digitale televisie;

e-mail en fax;

werken met databases en berichtenopslag.

Switchingtechnologie zelf heeft geen directe invloed op de mediatoegangsmethode die door switchpoorten wordt gebruikt. Wanneer aangesloten op een switchpoort op een segment dat een gedeeld medium is, moet die poort, net als alle andere knooppunten op dat segment, de half-duplexmodus ondersteunen.

Wanneer echter niet een segment, maar slechts één computer op elke switchpoort is aangesloten, en via twee fysiek gescheiden kanalen, zoals gebeurt in bijna alle Ethernet-standaarden behalve coaxiale versies van Ethernet, wordt de situatie minder duidelijk. De poort kan zowel in de normale half-duplexmodus als in de full-duplexmodus werken.

Bij half-duplexwerking detecteert de switchpoort nog steeds botsingen. Het botsingsdomein is in dit geval een gedeelte van het netwerk dat een schakelaarzender, een schakelaarontvanger, een computernetwerkadapterzender, een computernetwerkadapterontvanger en twee getwiste paren omvat die de zenders met de ontvangers verbinden. Er vindt een botsing plaats wanneer de switchpoort- en netwerkadapterzenders hun frames op of rond dezelfde tijd beginnen te verzenden.

In de duplexmodus wordt gelijktijdige gegevensoverdracht door de switchpoortzender en de netwerkadapter niet als een botsing beschouwd. In principe is dit een tamelijk natuurlijke werkingsmodus voor individuele duplexdatatransmissiekanalen, en deze is altijd gebruikt in WAN-netwerkprotocollen. Met full-duplexcommunicatie kunnen 10 Mbps Ethernet-poorten gegevens verzenden met een snelheid van 20 Mbps - 10 Mbps in elke richting.

De eerste Kalpana-switches ondersteunden al beide werkingsmodi van hun poorten, waardoor de switches konden worden gebruikt om segmenten van een gedeeld medium met elkaar te verbinden, zoals hun bridge-voorgangers deden, en tegelijkertijd de gegevensuitwisseling mogelijk maakten op de poorten die bedoeld waren voor communicatie tussen de switches verdubbelen vanwege de werking van deze poorten in duplexmodus.

Lange tijd bestonden Ethernet-switches naast elkaar in lokale netwerken met Ethernet-hubs: de lagere niveaus van het gebouwnetwerk, zoals netwerken van werkgroepen en afdelingen, werden op de hubs gebouwd, en switches dienden om deze segmenten te combineren tot een gemeenschappelijk netwerk.

Geleidelijk aan werden switches op de lagere verdiepingen gebruikt, waardoor hubs werden vervangen, omdat de prijzen van switches voortdurend daalden en hun prestaties toenamen (door de ondersteuning van niet alleen Ethernet-technologie met een snelheid van 10 Mbit/s, maar ook alle daaropvolgende hogere -snelheidsversies van deze technologie, dat wil zeggen Fast Ethernet met 100 Mbps, Gigabit Ethernet met 1 Gbps en 10G Ethernet met 10 Gbps). Dit proces culmineerde in de verplaatsing van Ethernet-hubs en de overgang naar volledig geschakelde netwerken. Een voorbeeld van een dergelijk netwerk wordt getoond in figuur 2. 1

Rijst. 1 Volledig geschakeld Ethernet-netwerk.

In een volledig geschakeld Ethernet-netwerk werken alle poorten in full-duplexmodus en is frame forwarding gebaseerd op MAC-adressen. Met de ontwikkeling van Fast Ethernet- en Gigabit Ethernet-technologieën werd de duplexmodus een van de twee volwaardige standaardbedrijfsmodi van netwerkknooppunten. De praktijk van het gebruik van de eerste switches met Gigabit Ethernet-poorten heeft echter aangetoond dat ze bijna altijd in duplexmodus worden gebruikt om te communiceren met andere switches of snelle netwerkadapters. Daarom hebben de ontwikkelaars bij de ontwikkeling van de 10G Ethernet-standaard geen versie gemaakt die in half-duplexmodus werkt, wat uiteindelijk het vertrek van het gedeelde medium uit de Ethernet-technologie versterkte.

Tegelijkertijd. In modus half-duplex- informatie verzenden of ontvangen.

Half-duplex-modus

De modus waarin verzending in beide richtingen wordt uitgevoerd, maar met een tijdsverdeling, wordt half-duplex genoemd. Op elk moment vindt transmissie slechts in één richting plaats.

Deze modus wordt gebruikt wanneer het netwerk coaxkabel gebruikt of hubs als actieve apparatuur worden gebruikt.

Duplexmodus

Een modus waarin, in tegenstelling tot half-duplex, datatransmissie gelijktijdig met data-ontvangst kan worden uitgevoerd.

Een illustratief voorbeeld is een gesprek tussen twee mensen via een walkietalkie (half-duplexmodus) - wanneer iemand op een bepaald moment spreekt of luistert, en aan de telefoon (full-duplex) - wanneer een persoon kan spreken en luisteren tegelijkertijd.

Wikimedia Stichting.

2010.

Bekijk wat “Full duplex” is in andere woordenboeken: Dubbele helix met Watson-Crick-duplex - Dubbele helix, p. Watson Crick, duplex * paddubbele helix, p. Watsana kryka, duplex * dubbele helix of d. H. DNA of Watson Crick h. of duplexmodel van Watson Crick, dat de structuur van DNA beschrijft als een helix, die is gevormd uit twee... ...

Genetica. Encyclopedisch woordenboek volledige duplexmodus

- - [Aleksejev, A.A. Engels-Russisch verklarend woordenboek over computersysteemtechniek. Moskou 1993] full duplex Gelijktijdige tweerichtingstransmissie.

(full)duplex… …

UTP-kabel met 8P8C-connector (ten onrechte RJ 45 genoemd), gebruikt in 10BASE T-, 100BASE T(x) en 1 Ethernet-netwerken ... Wikipedia

Duplex- en half-duplex-bedrijfsmodi van ontvangst- en zendapparaten (modems, netwerkkaarten, portofoons, telefoons). In de duplexmodus kunnen apparaten tegelijkertijd informatie verzenden en ontvangen. In half-duplexmodus, ofwel verzenden, of... ... Wikipedia - netwerkkaart netwerkadapter netwerkinterface Een computercomponent voor verbinding met een computernetwerk. netwerkadapter Een randapparaat (kaart) dat verbinding biedt tussen een computer en een LAN.… …

Handleiding voor technische vertalers

De duplexmodus van een modem betekent de mogelijkheid om tegelijkertijd informatie te verzenden en te ontvangen. Het probleem voor de modem is niet het vermogen van het kanaal om duplexinformatie te verzenden; een regulier telefoonkanaal is duplex, en het vermogen van de modemdemodulator om het ingangssignaal te herkennen tegen de achtergrond van zijn eigen uitgangssignaal, gereflecteerd door de PBX-apparatuur. Bovendien kan het vermogen ervan niet alleen vergelijkbaar zijn, maar in de meeste gevallen aanzienlijk groter zijn dan het vermogen van het ontvangen nuttige signaal (aangezien de combinatie en scheiding van verzending en ontvangst wordt uitgevoerd met behulp van differentiële systemen die niet ideaal kunnen worden geconfigureerd om het lokale modem volledig te onderdrukken zendersignaal). Of modems informatie gelijktijdig in beide richtingen kunnen verzenden, wordt daarom bepaald door de mogelijkheden van het fysieke laagprotocol.

De aansluiting van een data-abonnee op een telefoonkanaal kan worden uitgevoerd met behulp van een vierdraads uiteinde (voornamelijk met gehuurde kanalen) en/of een tweedraads uiteinde (voornamelijk met geschakelde kanalen). Bij een vierdraadsaansluiting vinden verzending en ontvangst onafhankelijk van elkaar plaats. In dit geval wordt elk paar gebruikt om informatie in slechts één richting te verzenden en bestaat het probleem van het scheiden van het ingangssignaal en het gereflecteerde uitgangssignaal niet.

Datatransmissie via telefoonkanalen met een tweedraadsaansluiting wordt georganiseerd met behulp van een van de volgende methoden:

alternatieve transmissie in elke richting (half-duplexmodus);

frequentieverdeling van transmissierichtingen (duplexmodus: symmetrisch of asymmetrisch - afhankelijk van de gelijkheid of ongelijkheid van transmissiesnelheden in verschillende richtingen);

De eenvoudigste te implementeren en minst efficiënte manier om het communicatiekanaal te gebruiken is de sequentiële transmissiemethode (half-duplex), omdat de transmissie vindt slechts in één richting plaats en er is tijdverlies bij het veranderen van de transmissierichting. Vanwege de afwezigheid van problemen met de wederzijdse penetratie van transmissiesubkanalen, evenals met echoreflectie, worden half-duplexprotocollen over het algemeen gekenmerkt door een grotere ruisimmuniteit en de mogelijkheid om de gehele kanaalbandbreedte te gebruiken. Deze methode wordt gebruikt bij lage transmissiesnelheden. Alle protocollen bedoeld voor faxcommunicatie zijn half-duplex. Met de ontwikkeling van hogere snelheden werd het mogelijk om pseudo-duplex-transmissie te organiseren op basis van deze methode (duplex-modus van dataterminalapparatuur met half-duplex-transmissie in het kanaal) - de zogenaamde. "pingpong"-methode.

Modemprotocollen

Modems kunnen worden geclassificeerd op basis van de protocollen die ze implementeren. Alle protocollen die bepaalde aspecten van de werking van modems regelen, kunnen in twee grote groepen worden ingedeeld: internationaal en merk.

Protocollen op internationaal niveau worden ontwikkeld onder auspiciën van de ITU-T en door deze als aanbevelingen aangenomen (voorheen heette ITU-T Internationaal Adviescomité voor Telefonie en Telegraaf - ICCT, internationale afkorting CCITT). Alle ITU-T-aanbevelingen met betrekking tot modems bevinden zich in de V-serie. Eigen protocollen zijn ontwikkeld door individuele modembedrijven om beter te presteren dan de concurrentie. Vaak worden propriëtaire protocollen de facto standaardprotocollen en worden ze geheel of gedeeltelijk overgenomen als ITU-T-aanbevelingen, zoals gebeurde met een aantal Microcom-protocollen. Bekende bedrijven als AT&T, Motorolla, U.S. Robotics, ZyXEL en anderen zijn het meest actief bezig met het ontwikkelen van nieuwe protocollen en standaarden.

Vanuit functioneel oogpunt kunnen modemprotocollen in de volgende groepen worden verdeeld:

Protocollen die de verbinding regelen en algoritmen voor interactie tussen de modem en DTE (V.10, V.11, V.24, V.25, V.25bis, V.28);

Modulatieprotocollen die de belangrijkste kenmerken definiëren van modems die bedoeld zijn voor inbelkanalen en speciale telefoonkanalen. Deze omvatten protocollen zoals V.17, V.22, V.32, V.34, HST, ZyX en een groot aantal andere;

Foutbeschermingsprotocollen (V.41, V.42, MNP1-MNP4);

Verzonden datacompressieprotocollen, zoals MNP5, MNP7, V.42bis;

Protocollen voor het coördineren van communicatieparameters in de fase van de totstandkoming ervan ( Handen schudden), bijvoorbeeld V.8.

De voorvoegsels “bis” en “ter” in protocolnamen duiden respectievelijk op de tweede en derde wijziging van bestaande protocollen of op een protocol dat verband houdt met het oorspronkelijke protocol. In dit geval blijft het oorspronkelijke protocol in de regel ondersteund.

Onder de verscheidenheid aan modemprotocollen kan hun voorwaardelijke classificatie, weergegeven in het diagram, enige duidelijkheid brengen.