半雙工(half-duplex)是指傳輸過程中同時只能向一個方向傳輸。一方的數據傳輸結束之后，另外一方再回應。也就是說同時只有一個節點能夠傳輸，如果兩個節點同時傳輸數據的話，網絡中就會出現擁堵。
半雙工以太網采用CSMA/CD協議，以防止產生沖突。如果產生沖突，就允許重傳。如果使用集線器組建以太網，則必須工作在半雙工模式，因為端站點必須能夠檢測到沖突。半雙工以太網-典型的為10BaseT，只有30%～40%的效率。因為一個大的10BaseT網絡通常多只給出3～4Mb/s的帶寬。
全雙工以太網使用兩對電纜線，而不像半雙工模式那樣使用一對電纜線。全雙工模式在發送設備的發送方和接收設備的接收方之間采用點到點的連接，這就意味著在全雙工數據傳送方式下，可以得到更高的傳輸速率。由于發送數據和接收數據是在不同的電纜線上完成的，因此不會產生沖突。
全雙工以太網之所以不會產生沖突，是因為它就像帶多個入口的高速公路，而不是像半雙工方式所提供的只有一條入口的路。全雙工以太網能夠在兩個方向上提供100%的效率。比如，可以用運行在全雙工方式下的10Mb/s以太網得到20Mb/s的傳輸速率，或者將快速以太網的傳輸速率提高200Mb/s，這是很了不起的。但是，這種速率有時被稱為聚合速率，也就是說，你需要獲得100%的效率，就像生活中的事情一樣，這不可能*得到保證。
半雙工意味著同一媒體的發送和接收是異步進行的。全雙工則相反，有單獨的發送和接收通路。全雙工鏈路是擴展快速以太網(100Mbps)的關鍵。全雙工的鏈接網段不能超過兩個設備，可以是網卡或交換機端口。注意：不是中繼型集線器端口，集線器沒有全雙工模式。這是因為集線器是碰撞域的一部分，它會加強其它端口接收的碰撞。只有兩塊網卡時可以實施全雙工通訊，多于兩塊網卡時的全雙工方式，必須考慮交換機。
10BASE-T、10BASE-FL有單獨的發送和接收通路，根據網卡或交換機端口的復雜性，可以執行全雙工。如果這些接口配置在半雙工方式下，接收、發送的同步偵測會觸發碰撞的偵測。同樣的接口設置成全雙工，由于全雙工并不遵從共享型CSMA/CD規則，碰撞檢測會被禁止。
全雙工鏈接的配置要正確。當站點配置在全雙工方式下，站點或交換型集線器的端口以忽略CSMA/CD協議的方式發送幀。如果另一端設置在半雙工方式下，它會偵測出碰撞并引發其它問題出現，如CRC出錯，網絡的速度下降，快速以太網的優勢消失。
如前所述，由于碰撞的原因，100Mbps下的網絡范圍有所縮小。對于雙絞線網段和交換端口來說，網段的長距離是100米(在碰撞域范圍內)。問題是在光纖端口上，對于多模光纖來說，網段的長度是2公里；對于單模光纖來說，是15公里。半雙工方式下，受碰撞域限制，網段距離為412米。因此，只有在全雙工模式下(CSMA/CA被忽略)，光纖網段的延伸才能達到極限。快速工業以太網方式下，推薦使用交換機技術。快速以太網下的光纖端口，建議使用全雙工。
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