半双工Switchport-下载速度较慢,但​​上传效果很好


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用户从Internet下载速度有问题。与Internet的连接速度为100 Mbit / s。用户下行速度约为7 Mbit / s,上行速度约为80 Mbit / s。

我从计算机上进行了测试,它的下行速度约为70 Mbit / s,上行速度为80 Mbit / s。显然,用户的个人电脑应该受到指责。

我检查了交换机,它是Catalyst 3560,并且如我所料,端口处于半双工状态。用户已将其PC硬编码为100 / full,并且该端口正在使用auto。速度由快速链接脉冲(FLP)检测,但是必须假定双工为一半,因此端口使用的是100 /一半。使用show controller,我可以看到预期的碰撞和后期碰撞。

带宽是通过瑞典网站www.bredbandskollen.se测试的。首先使用TCP测试延迟。然后,它通过Flash打开套接字,并执行几个HTTP GET(TCP),并测量下游带宽约10秒钟。之后,它将向服务器执行四个HTTP发布,并发送流量10秒钟,并计算上行带宽。

我知道这类网站的准确性不是100%,但是通常,如果您接近获得应有的带宽,它们至少可以给出某种指示,并且可以轻松进行测试以确保它是用户,而不是网络故障。

  1. 为什么只有下游受到影响而上游没有受到影响?

  2. 这些是真的碰撞吗?由于电缆具有独立的发送和接收对。


70/80是基于单个测试还是多个测试的平均值?考虑到变化的窗口大小,单个测试太模糊了。
user2964971 2014年

Answers:


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这是双工不匹配的完全正常行为。

为什么只有下游受到影响而上游没有受到影响?

由于计算机以全双工模式运行,因此未使用CSMA-CD。这意味着它不会在传输之前检查媒体是否空闲,也不会感知传输过程中收到的任何数据作为冲突。这样,从计算机上传的内容在很大程度上不会受到影响。

相反,交换机正在使用CSMA-CD,并且将等待媒体空闲后再发送。此外,当交换机检测到冲突时,它将立即停止发送帧,并遵循CSMA-CD冲突检测程序。这会对发送到计算机的流量产生重大的性能影响。

当流量为TCP时,负面影响将成倍增加,因为任何丢失的TCP ACK进入计算机都会导致TCP重传。

这些是真的碰撞吗?由于电缆具有独立的发送和接收对。

是的,它们是真正的碰撞;即使在全半双工环境(即集线器)中,也存在单独的发送和接收对。原因是在半双工环境中,集线器将在所有其他端口上重复从一个端口接收的信号。如果两个站试图同时发送,则重复的信号将不可用。

由于该交换机在半双工模式下运行,因此其运行就像在这种环境中一样,并且只能在任何给定时间进行发送或接收。每当交换机发送帧并检测到介质上的其他流量(即计算机,它不检查空闲介质)时,都将其视为冲突,并且交换机将遵循冲突检测程序(包括等待或退回一段时间)。

由于计算机不是以这种方式运行(即,当有数据要发送时,它会自动开始传输),因此与完全由半双工设备组成的环境相比,您遇到的冲突要多得多。

编辑:本周末,我确实在搜索无关的问题时碰到了这些参考,这些问题被称为虚假碰撞。我不同意这种观点,因为交换机清楚地将它们视为冲突,并以此进行处理。相反,我认为它们是不必要的冲突,因为它们不应该存在于交换网络中。


顺便说一句,这是最常报告的双工不匹配类型(交换机设置为自动,计算机设置为全双工)。大多数人下载的内容多于上传的内容,因此他们往往更容易注意到这种情况并进行报告。


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我花了一段时间了解您对速度差问题的观点,但这是一个很好的答案...您可能需要对其进行改进,以明确指出交换机的Tx比PC的速率限制更大,因为它必须由于CSMA / CD冲突检测而导致的等待时间要比PC等待冲突产生的欠帧更长的时间。相反,即使PC的下载中有几个PC的TCP ACK发生冲突,TCP和以太网的CSMA / CD也会对下载进行双重惩罚。丢弃的TCP ACK会减慢两个传输的速度,但是CSMA / CD的退回会终止下载。
Mike Pennington 2014年

它还取决于哪一端是Full端,哪一端是Half端。Full端发送/接收是否有问题,而另一端将看到每个数据包的冲突。这意味着从Full端进行的数据传输将在Half端减少冲突(因为半端将尝试在大数据包之间压缩ACK,而另一端,则整个端将导致大量冲突,因为它有更多机会“击中”具有较小确认的大数据包。这可能不是正确的解释,但它符合我所见。
Remi Letourneau 2014年

@RemiLetourneau,很明显,如果不匹配的方向要颠倒,效果也会被颠倒。在这种情况下,您可以交换我的答案中的计算机/开关术语(这是回答OP的问题的框架)。但是不确定我是否会遵循您的所有其余评论。
YLearn

@YLearn我的意思是,双工不匹配的症状包括流量以一种相对正常的速度前进,而以另一种速度减速。在那一端做的事情是发送大帧,在女巫端的事情是发送确认。如您所说,如果您逆转不匹配配置,则会逆转流量缓慢。
Remi Letourneau 2014年

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如果对TCP进行了测试,那么您将无法控制甚至无法想象很多事情。下游/上游的差异很容易由NIC内部优先级设置,RX / TX的缓冲区以及决定如何处理RX和TX流量的本质上较低的设置引起。

如果在半双工模式下工作,“ sh控制器”应将任何同时发生的RX和TX条件报告为冲突。

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