Half-Duplex و Full-Duplex در تجهیزات سیسکو

مقدمه

در شبکه‌های اترنت، دو حالت اصلی برای انتقال داده وجود دارد: Half-Duplex و Full-Duplex. درک تفاوت این دو حالت برای عیب‌یابی مشکلات عملکرد شبکه، تنظیم صحیح پورت‌ها و جلوگیری از collision بسیار مهم است. تجهیزات سیسکو امکان تنظیم دستی یا خودکار این حالت‌ها را فراهم می‌کنند.

Half-Duplex چیست؟

در حالت Half-Duplex، دستگاه فقط می‌تواند در یک لحظه یا ارسال کند یا دریافت کند، نه هر دو همزمان. این حالت شبیه به یک جاده یک‌طرفه با نوبت است.

ویژگی‌های اصلی:

• استفاده از مکانیسم CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) برای تشخیص و مدیریت برخورد داده‌ها
• امکان وقوع collision
• عملکرد پایین‌تر نسبت به Full-Duplex
• معمولاً در هاب‌ها و شبکه‌های قدیمی استفاده می‌شد

Full-Duplex چیست؟

در حالت Full-Duplex، دستگاه می‌تواند همزمان داده ارسال کند و دریافت کند. این حالت مانند یک جاده دوطرفه با خطوط جداگانه است.

ویژگی‌های اصلی:

• حذف کامل collision
• دو برابر شدن پهنای باند مؤثر (مثلاً یک پورت ۱۰۰ مگابیت در Full-Duplex واقعاً ۲۰۰ مگابیت ظرفیت دارد)
• عدم نیاز به CSMA/CD
• استاندارد در شبکه‌های مدرن

مقایسه Half-Duplex و Full-Duplex

ویژگی	Half-Duplex	Full-Duplex
جهت انتقال	یک جهت در هر لحظه	ارسال و دریافت همزمان
Collision	دارد	ندارد
مکانیسم کنترل	CSMA/CD	بدون نیاز
پهنای باند مؤثر	۵۰٪ ظرفیت	۱۰۰٪ ظرفیت
کاربرد امروز	تقریباً منسوخ	استاندارد

تنظیم Duplex در تجهیزات سیسکو

در سوئیچ و روتر سیسکو می‌توانید حالت Duplex را به‌صورت دستی یا خودکار تنظیم کنید.

ورود به حالت اینترفیس

Switch# configure terminal
Switch(config)# interface GigabitEthernet0/1
Switch(config-if)#

تنظیم دستی Duplex

Switch(config-if)# duplex half     → حالت Half-Duplex
Switch(config-if)# duplex full     → حالت Full-Duplex
Switch(config-if)# duplex auto     → حالت خودکار (پیشنهادی)

تنظیم سرعت و Duplex با هم

Switch(config-if)# speed 100
Switch(config-if)# duplex full

بررسی وضعیت Duplex

برای مشاهده وضعیت فعلی Duplex و Speed از دستور زیر استفاده کنید:

Switch# show interfaces GigabitEthernet0/1

در خروجی به دنبال خطوط زیر بگردید:

Full-duplex, 1000Mb/s
Half-duplex, 100Mb/s

مثال عملی: تنظیم پورت در سوئیچ سیسکو

Switch# configure terminal
Switch(config)# interface FastEthernet0/5
Switch(config-if)# speed 100
Switch(config-if)# duplex full
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# end
Switch# copy running-config startup-config

مشکلات رایج Duplex Mismatch

وقتی یک سمت پورت Full-Duplex و سمت دیگر Half-Duplex باشد، پدیده‌ای به نام Duplex Mismatch ایجاد می‌شود که باعث:

• کاهش شدید عملکرد شبکه
• افزایش Late Collision و CRC errors
• پکت‌های از دست رفته

بهترین راه‌حل: تنظیم هر دو سمت روی auto یا هر دو سمت روی حالت یکسان (ترجیحاً Full-Duplex).

نکات مهم در تجهیزات مدرن سیسکو

• تقریباً تمام پورت‌های گیگابیتی و سریع‌تر به‌صورت پیش‌فرض روی auto هستند.
• در شبکه‌های مدرن استفاده از Half-Duplex توصیه نمی‌شود.
• همیشه از دستور show interfaces status یا show interfaces برای چک کردن Duplex استفاده کنید.

نتیجه‌گیری

Full-Duplex به دلیل حذف collision و دو برابر کردن ظرفیت واقعی، استاندارد فعلی شبکه‌های اترنت است. تنظیم صحیح Duplex و Speed در تجهیزات سیسکو تأثیر مستقیمی بر عملکرد و پایداری شبکه دارد. همیشه سعی کنید از حالت auto استفاده کنید مگر در موارد خاص که نیاز به تنظیم دستی دارید.