Half et Full Duplex

Avant d’aller plus loin, procédons à un petit rappel de connaissance. Nous avons vu lors de l’étude de la couche 1 du modèle OSI le protocole CSMA/CD dont le rôle est de régler les problèmes de collisions pour les supports filaires sur des architectures en Bus ou utilisant des Hubs.

Or comme nous l’avons également vu, le Hub est un équipement qui a disparu au profit du Switch. Donc la question que l’on doit se poser est : est-ce qu’il y a des domaines de collisions avec les Switchs ?

Pour répondre à cette question nous allons voir plusieurs cas concrets.

Imaginons que les utilisateurs du PC 01 et 02 décident au même moment de s’envoyer un message.

On peut donc se poser la question de la présence ou non d’une collision vu que les messages sont envoyés au même moment. Mais ça serait oublié la structure de notre câble pairs torsadés. En effet ces dernière se composent de plusieurs fils dont l’un d’entre eux est dédié à l’envoi et un autre à la réception de données. De ce fait il ne peut pas y avoir de collision se produisant sur le support de transmission.

Prenons un autre exemple : Que se passe-t-il si PC 01 et 03 envoie en même temps un message au PC 02 ?

Dans ce cas nous avons clairement des risques de collisions malgré notre câble pairs torsadé, puisque nous avons 2 messages qui vont arriver en même temps sur le fil dédié à la réception du PC 02.On peut supposer qu’il y aura une collision, et que suite à cette dernière le protocole CSMA/CD va rentrer en fonctionnement. Mais en réalité il n’en n’est rien.

Comme nous l’avons déjà vu, le Switch est un équipement intelligent, il dispose de la table CAM que nous avons vu précédemment, mais ce n’est pas le seul outil à sa disposition. En effet le Switch dispose d’une mémoire tampon, dans laquelle il peut stocker une à plusieurs trames.

Dans notre cas, le Switch va recevoir les 2 trames en même temps, et va les stocker dans sa mémoire tampon. Il va ensuite les envoyer une par une au PC 02. Il n’y a donc pas de collision, et le protocole CSMA/CD n’a pas besoin d’entrer en fonctionnement.

Le fait de ne pas mettre en place un réseau sans utilisation du protocole CSMA/CD porte un nom : il s’agit de l’appellation Full Duplex.

A l'inverse, quand on utilise un hub ou un cable coaxial, on parle de Half Duplex. En effet, dans ce cas, il y a un seul fil pour l'envoi et la réception des données. Il est donc possible d'avoir des collisions.

Le switch a révolutionné le monde des réseaux, car il a permis de mettre en place des réseaux en Full Duplex.

Toutefois, il faut rester vigilant, car si le full duplex est mal utilisé, celui-ci peut faire des ravages.

Que se passe-t-il alors lorsque l'on branche plusieures machines en half duplex et une en full duplex sur un hub ou un switch ?

Dans ce cas, la machine en full duplex va parler sans detecter les collisions. Pire encore, si cette machine télécharge un fichier volumineux, cette derniere va parler en continu et empecher les autres d'utiliser le reseau.

Et si nous branchions un hub ou un vieil équipement sur un switch ?

Dans ce cas, le switch va devoir s'adapter et passer en half duplex. C'est tout simple.

Mais attention, il ne faut pas faire fonctionner l'intégralité du switch en half duplex, mais seulement le port connecté au hub ou un vieil equipement. De manière générale, les switchs détectent la connexion avec une machine en half duplex et s'autoconfigurent, mais il reste possible pour l'admin de configurer ce paramètre a ma main.

On retiendra donc que pour eviter tout probleme, on "nivele" le fonctionnement du switch par le bas quand on doit choisir le duplex.