Switchport im Halbduplex - Download-Geschwindigkeit leidet, aber Upload war in Ordnung

Ein Benutzer hatte Probleme mit der Downloadgeschwindigkeit aus dem Internet. Die Verbindung zum Internet beträgt 100 Mbit / s. Der Benutzer erhielt ungefähr 7 Mbit / s Downstream und ungefähr 80 Mbit / s Upstream.

Ich habe es von meinem Computer aus getestet und es hat ungefähr 70 Mbit / s Downstream und 80 Mbit / s Upstream. Offensichtlich war der PC des Benutzers schuld.

Ich überprüfte den Schalter, der ein Catalyst 3560 ist, und dort war es, wie ich erwartet hatte, der Port im Halbduplex. Der Benutzer hatte seinen PC fest auf 100 / full codiert und der Port benutzte auto. Die Geschwindigkeit wird von den Fast Link-Impulsen (FLP) erkannt, es muss jedoch davon ausgegangen werden, dass der Duplex zur Hälfte verwendet wird, sodass der Port zur Hälfte 100 verwendet. Mit dem Show-Controller konnte ich erwartungsgemäß Kollisionen und späte Kollisionen sehen.

Die Bandbreite wurde über die schwedische Website www.bredbandskollen.se getestet. Zunächst wird TCP zum Testen der Latenz verwendet. Dann öffnet es einen Socket über Flash und führt mehrere HTTP-GET-Vorgänge (TCP) durch und misst die Downstream-Bandbreite für etwa 10 Sekunden. Danach werden vier HTTP-Posts an den Server gesendet, 10 Sekunden lang Datenverkehr gesendet und die Upstream-Bandbreite berechnet.

Ich weiß, dass diese Art von Websites nicht 100% genau sind, aber normalerweise können sie zumindest Anhaltspunkte geben, wenn Sie kurz davor sind, die Bandbreite zu erhalten, die Sie benötigen, und es war ein einfacher Test, um sicherzustellen, dass dies der Fall ist Benutzer und nicht das Netzwerk schuld hier.

1. Warum war nur Downstream betroffen und nicht Upstream?

2. Sind das echte Kollisionen? Da Kabel getrennte Sende- und Empfangspaare hat.

Dies ist ein ganz normales Verhalten bei einer Duplexfehlanpassung.

Warum war nur Downstream betroffen und nicht Upstream?

Da der Computer im Vollduplexmodus arbeitet, wird keine CSMA-CD verwendet. Dies bedeutet, dass es nicht überprüft, ob das Medium vor dem Senden inaktiv ist, und dass es auch keine Daten wahrnimmt, die es während des Sendens als Kollision empfängt. Somit bleibt der Upload vom Computer weitgehend unberührt.

Umgekehrt verwendet der Switch CSMA-CD und wartet, bis sich das Medium im Leerlauf befindet, bevor es sendet. Wenn der Switch eine Kollision erkennt, stoppt er außerdem sofort die Übertragung des Frames und folgt der CSMA-CD-Kollisionserkennungsprozedur. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Leistung des an den Computer gesendeten Datenverkehrs.

Wenn der Datenverkehr TCP ist, wird der negative Effekt vervielfacht, da alle verlorenen TCP-ACKs, die an den Computer gesendet werden, eine erneute TCP-Übertragung verursachen.

Sind das echte Kollisionen? Da Kabel getrennte Sende- und Empfangspaare hat.

Ja, es sind echte Kollisionen. Selbst in einer Halbduplex-Umgebung (dh Hubs) gibt es getrennte Sende- und Empfangspaare. Der Grund dafür ist, dass in einer Halbduplex-Umgebung die Hubs das an einem Port empfangene Signal an allen anderen Ports wiederholen. Wenn zwei Sender versuchen, gleichzeitig zu senden, kann das sich wiederholende Signal nicht verwendet werden.

Da der Switch im Halbduplexmodus arbeitet, funktioniert er wie in einer solchen Umgebung und kann nur zu einem bestimmten Zeitpunkt senden oder empfangen. Jedes Mal, wenn der Switch einen Frame sendet und anderen Datenverkehr auf dem Medium erkennt (dh der Computer, der nicht nach einem inaktiven Medium sucht), wird dies als Kollision behandelt und der Switch folgt der Kollisionserkennungsprozedur (einschließlich a Warte- oder Wartezeit).

Da der Computer nicht auf diese Weise funktioniert (dh die Übertragung beginnt automatisch, wenn Daten gesendet werden müssen), kommt es zu weitaus mehr Kollisionen als in einer Umgebung, die ausschließlich aus Halbduplexgeräten besteht.

Bearbeiten: Ich bin an diesem Wochenende auf einen Verweis auf diese gestoßen, als ich nach einer unabhängigen Angelegenheit gesucht habe, in der sie als falsche Kollisionen bezeichnet wurden . Ich würde diesem Standpunkt nicht zustimmen, da der Schalter sie eindeutig als Kollision ansieht und sie als solche behandelt. Ich würde sie eher als unnötige Kollisionen ansehen , da sie in einem Wählnetz nicht existieren sollten.

Abgesehen davon ist dies die am häufigsten gemeldete Art der Duplex-Nichtübereinstimmung (wobei der Schalter auf Auto und der Computer auf Vollduplex eingestellt ist). Die meisten Leute laden viel mehr herunter als sie hochladen, sie bemerken diesen Zustand eher, um ihn zu melden.

Wenn der TCP getestet wurde, gibt es viele Dinge, die Sie nicht kontrollieren oder sich vorstellen können. Der Unterschied zwischen Downstream und Upstream kann leicht durch interne NIC-Prioritätseinstellungen, Puffer für RX / TX und Einstellungen auf niedriger Ebene verursacht werden, die bestimmen, wie der RX- und TX-Verkehr behandelt werden soll.

'sh controller' sollten alle gleichzeitigen Empfangs- und Sendezustände als Kollision melden, wenn sie im Halbduplexmodus arbeiten.