Rien de plus simple que la com­pré­hen­sion de Half-Duplex, Full-Duplex et vitesse !

Half-Duplex

Quand on branche une carte réseau sur un HUB, on uti­lise la même paire de cuivre pour l’al­ler et pour le retour. Donc il faut for­cé­ment qu’une enti­té se taise pour que l’autre puisse lui envoyer une don­née. Com­ment savoir si en face on parle ? Grâce à la méthode CSMA/CD (lire le cha­pitre CSMA/CD pour com­prendre). Ce fonc­tion­ne­ment se nomme Half-Duplex.

Aujourd’­hui, on n’u­ti­lise plus les HUB dans un réseau (enfin j’es­père pour vous) car au final les débits sont très faibles (10Mb/s voir 100Mb/s). A la place, on met des switchs pour rac­cor­der les machines entre elles et nous per­mettre de faire du Full-Duplex.

Full-Duplex

Un des avan­tages du switch est qu’il peut uti­li­ser une paire de cuivre pour l’al­ler et une autre paire de cuivre pour le retour donc au lieu d’être en fonc­tion­ne­ment « Tal­kie-Wal­kie » comme le Hub, cha­cun peut par­ler simul­ta­né­ment car on uti­lise des che­mins phy­siques dif­fé­rents donc impos­sible d’a­voir une col­li­sion. Ce fonc­tion­ne­ment se nomme Full-Duplex.

Vitesse

La vitesse de tran­sit dépend du type de câble entre les enti­tés, des carac­té­ris­tiques de la carte réseau et du port du switch.

Gros­so modo, avec un câble cuivre, on peut mon­ter à 10Mb/s, 100Mb/s, 1Gb/s et voir 10Gb/s ! La plu­part des cartes réseaux sup­portent aujourd’­hui le Gigabit/s.

Plus le débit est éle­vé, plus vous envoyez et rece­vez des don­nées. Exemple : vous pou­vez rece­voir un film en HD par le réseau, ce qui était impos­sible avant.

Vous allez me deman­der com­ment on fait pour savoir si on est connec­té à un HUB ou à un switch, c’est à dire si on a à dis­po­si­tion une paire de cuivre ou deux paires de cuivre et à quelle vitesse on peut aller ?

Auto-négociation

Comme les ingé­nieurs réseaux sont des fai­néants, ils ont tout fait pour se sim­pli­fier la vie. Ils ont créé l’au­to-négo­cia­tion qui est le méca­nisme de détec­tion des capa­ci­tés du voi­sin d’en face.

Les deux enti­tés bran­chées entre elles vont s’é­chan­ger leurs para­mètres (duplex, vitesse). Bien évi­dem­ment, si les deux peuvent faire du Full-Duplex, elles vont choi­sir ce mode. Pour la vitesse c’est iden­tique, elles vont choi­sir la vitesse com­mune la plus rapide (1Gb/s puis 100Mb/s puis 10Mb/s…).

L’a­van­tage de ce méca­nisme est que tout est auto­ma­tique ! On branche et ça fonctionne !

Voi­ci un sché­ma avec le résul­tat de l’au­to-négo­cia­tion pour le duplex en fonc­tion des branchements :

On remarque que le switch de droite bran­ché sur le Hub de gauche a bas­cu­lé son mode en Half-Duplex alors qu’il a la capa­ci­té à faire du Full-Duplex. Mais son voi­sin le Hub ne sup­porte pas le Full-Duplex, donc le switch des­cend de mode pour être compatible.

Configuration

L’au­to-négo­cia­tion est acti­vée par défaut sur les cartes réseaux des PC, des ser­veurs, sur les ports du switch…

Vous pou­vez, si vous le sou­hai­tez, désac­ti­ver la négo­cia­tion et for­cer les modes de duplex et vitesse.

Sur la carte réseau

Pour votre carte réseau, aller ici :

1. (XP) Démar­rer –> Para­mètres –> Connexions réseau
2. clique droit sur votre carte réseau et pro­prié­té
3. clique sur confi­gu­rer
4. clique sur onglet avan­cé
5. sélec­tion du type de média (le nom peut chan­ger en fonc­tion des cartes réseaux)

On voit qu’on peut choi­sir le mode que le souhaite.

Atten­tion : si vous for­cez le mode sur votre carte réseau, ça désac­tive l’au­to-négo­cia­tion donc il faut aus­si for­cer le mode sur le port du switch sur lequel vous êtes connecté.

Sur le port du switch

Ima­gi­nons que je choi­sisse 10Mb/s semi-duplex (half-duplex) pour la carte réseau, je vais main­te­nant confi­gu­rer le switch.

Aller en console ou tel­net sur le switch, iden­ti­fier le port en ques­tion (par exemple le port fas­te­ther­net 0/2):

Switch#
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface fastethernet 0/2
Switch(config-if)# shutdown
Switch(config-if)#speed 10
Switch(config-if)#duplex half
Switch(config-if)#no shutdown
Switch(config-if)#end
Switch#

En fai­sant ces com­mandes, j’ai for­cé en 10Mb/s Half-Duplex le port du switch. Pour véri­fier la confi­gu­ra­tion, je tape :

SwitchX# show interfaces fastethernet0/2 
FastEthernet0/2 is up, line protocol is up (connected) 
  Hardware is Fast Ethernet, address is 0008.a445.9b42 (bia 0008.a445.9b42) 
  MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit, DLY 1000 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 
  Encapsulation ARPA, loopback not set 
  Keepalive set (10 sec) 
  Half-duplex, 10Mb/s 
  input flow-control is unsupported output flow-control is unsupported 
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00 
  Last input 00:00:57, output 00:00:01, output hang never 
  Last clearing of "show interface" counters never 
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0 
  Queueing strategy: fifo 
  Output queue: 0/40 (size/max) 
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 
     323479 packets input, 44931071 bytes, 0 no buffer 
     Received 98960 broadcasts (0 multicast) 
     1 runts, 0 giants, 0 throttles 
     1 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored 
     0 watchdog, 36374 multicast, 0 pause input 
     0 input packets with dribble condition detected 
     1284934 packets output, 103121707 bytes, 0 underruns 
     0 output errors, 2 collisions, 6 interface resets 
     0 babbles, 0 late collision, 29 deferred 
     0 lost carrier, 0 no carrier, 0 PAUSE output 
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out