[發明專利]以太網鏈路的兩端雙工不匹配的檢測辦法以及以太網接口

無效

• 申請號: 201010136107.0
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN102201943A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 徐應江;張文;游松;沈伊
• 申請（專利權）人: 上海傲藍通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種以太網鏈路的兩端雙工不匹配的檢測辦法以及以太網接口。

背景技術

以太網為目前廣泛應用的一種網絡媒介，當前的計算機幾乎全部具備以太網接口卡(簡稱網卡)，并且該以太網卡在局域網、電信接入網中得到大量的運用，在通信時，各設備通過以太網卡接入局域網、電信接入網，而實現網絡通信。

目前以太網卡的通信方式主要有半雙工模式、或者全雙工模式。

其中，半雙工模式主要是指：兩個通信設備之間的通信鏈路，在任一時刻僅允許一端向另外一端發送數據的工作模式。當設備的通信鏈路工作于半雙工模式時：

如果通信鏈路某一端的設備通過鏈路發送數據的同時通信鏈路另一端的通信設備也向通信鏈路發送數據，此時，會在通信鏈路上發生沖突(這種情況被稱為沖突)。

當半雙工鏈路發生沖突時，通信設備收到的數據會出現錯誤：假設某設備A向通信鏈路發出的信號“1”，而通信鏈路另一端的設備B向通信鏈路發出的信號“0”，由于通信鏈路發生沖突，此時在設備B端測試，設備B接收到的信號為“0”，而不為設備A實際發出的信號“1”，出現數據傳輸錯誤的問題。

全雙工模式是指：兩個通信設備的通信鏈路，在任意時刻同時存在發送、接收通道，因此該通信兩端的通信設備可以各自獨立向對方發送數據、接收數據，而不會發送沖突。

在實際應用中，可能存在如圖1所示的以太網鏈路兩端設備雙工不匹配的情況：對于兩通信設備之間的網絡通信，通信鏈路一端端設備101的以太網卡工作于半雙工模式，通信鏈路另一端設備102的以太網卡工作于全雙工模式。此時，假設設備101向設備102發送數據的同時，設備102也希望向設備101發送數據，由于設備102工作于全雙工模式下，故設備102會直接向通信鏈路直接發送數據，而此時在工作于半雙工模式下的設備101將會發生以下的情況：

工作于全雙工模式的設備102，設備102不管設備101進行什么操作，而一直持續發送數據，直到數據發送結束。

工作于半雙工模式的設備101，設備101的以太網卡將會檢測到本端在發送數據的同時接收到了數據，設備101將認為此時發生了通信鏈路沖突，設備101停止發送數據。

以上情況會導致以下問題：

在設備101端，設備101在發送數據之后產生沖突，此時可能是剛剛開始傳輸數據，也可能是已經發送了超過512比特的數據。

在設備102端，設備102在啟動接收數據后，由于設備101的突然停止數據發送，設備102接收到的數據具有錯誤的檢驗和，或者具有錯誤的長度。

由上可見，在實際的傳輸過程中，當以太網鏈路兩端的雙工模式不匹配時，將會導致網路數據轉發性能出現很大的下降。經過實際測試，對于帶寬為100Mbps的鏈路，在雙工模式不匹配下進行文件傳輸協議(File?TransferProtocol，簡稱FTP)數據傳輸，實際得到的速率下降為170Kbps左右，也即實際的吞吐率僅為帶寬的1/602。

在現有技術中，為了避免雙工不匹配導致網絡傳輸效率降低的問題，人們往往采取以下的技術方案：

第一種解決方案：因為雙工不匹配導致網絡的數據轉發速率只有應該具備速率的幾百分之一，并且問題查找又比較復雜，因此在網絡建設時，網絡管理員或者網絡建設商對于網絡中的所有交換機的以太網接口(網卡)的雙工模式設置為：全雙工模式，保證在網絡服務提供商層面上的各網絡服務設備之間的各通信鏈路均處于全雙工模式，

但是采用該方法還存在以下的問題：雖然在網絡提供商層面上，將所有的以太網服務設備(交換機等等)設置為全雙工模式。但是，如果該以太網連接的用戶終端往往默認為半雙工模式，那么在整個以太網中存在還是存在雙工不匹配的問題。

因此，采用上述的方法，在要求接入該以太網中的所有終端用戶都將本端的終端以太網接口的雙工模式設置為全雙工模式，如果該以太網絡連接了2000各用戶，那么需要該2000各用戶分別在自己的電腦上進行以太網接口的雙工模式設置。而在現實中，很多終端用戶并不清楚如何在電腦中設置以太網接口的雙工模式，故該技術方案存在極大的不現實性。

第二種解決方案：將以太網絡中的所有網絡提供設備的以太網接口設置為半雙工模式，使得網絡中的所有網絡設備與接入的用戶終端均工作在半雙工模式，避免雙工不匹配的問題。采用該方案不需終端用戶進行以太網設置，相對于第一種解決方案更加實際。

但是采用該解決方案還存在以下的問題：