半二重のスイッチポート-ダウンロード速度が低下しますが、アップロードは問題ありませんでした

ユーザーがインターネットからのダウンロード速度に問題がありました。インターネットへの接続は100 Mbit / sです。ユーザーは、ダウンストリームで約7 Mbit / s、アップストリームで約80 Mbit / sを得ました。

コンピューターからテストしたところ、ダウンストリームで約70メガビット/秒、アップストリームで80メガビット/秒でした。明らかに、ユーザーのPCが原因でした。

Catalyst 3560であるスイッチをチェックしましたが、予想通りでしたが、ポートは半二重でした。ユーザーは自分のPCを100 / fullにハードコーディングしており、ポートは自動を使用していました。速度はFast Link Pulse（FLP）によって検出されますが、ポートが100 / halfを使用していたため、デュプレックスは半分であると想定する必要があります。show controllerを使用すると、衝突とレイトコリジョンを期待どおりに見ることができました。

帯域幅は、スウェーデンのサイトwww.bredbandskollen.seでテストされました。最初にTCPを使用して遅延をテストします。次に、Flashを介してソケットを開き、いくつかのHTTP GET（TCP）を実行して、ダウンストリーム帯域幅を約10秒間測定します。その後、サーバーへのHTTPポストを4回行い、10秒間トラフィックを送信して、アップストリーム帯域幅を計算します。

これらの種類のサイトは100％正確ではないことを知っていますが、通常は、必要な帯域幅の種類に近づいた場合、少なくとも何らかの指標を示すことができます。ここでは障害のあるネットワークではなく、ユーザーです。

1. なぜダウンストリームのみが影響を受け、アップストリームは影響を受けなかったのですか？

2. これらは本当の衝突ですか？ケーブルには個別の送信ペアと受信ペアがあるため。

これは、デュプレックスの不一致を伴う完全に正常な動作です。

なぜダウンストリームのみが影響を受け、アップストリームは影響を受けなかったのですか？

コンピューターは全二重モードで動作しているため、CSMA-CDを使用していません。つまり、送信前にメディアがアイドル状態であるかどうかをチェックせず、送信中に受信したデータを衝突として認識しません。そのため、コンピューターからのアップロードはほとんど影響を受けません。

逆に、スイッチはCSMA-CDを利用しており、送信する前にメディアがアイドルになるのを待ちます。さらに、スイッチは衝突を検出すると、すぐにフレームの送信を停止し、CSMA-CD衝突検出手順に従います。これは、コンピューターに送信されるトラフィックのパフォーマンスに大きな影響を与えます。

トラフィックがTCPの場合、TCP ACKが失われてコンピュータに送信されるとTCPが再送信されるため、マイナスの影響が増大します。

これらは本当の衝突ですか？ケーブルには個別の送信ペアと受信ペアがあるため。

はい、それらは本当の衝突です。完全な半二重環境（ハブなど）でも、個別の送信と受信のペアがあります。その理由は、半二重環境では、ハブが1つのポートで受信した信号を他のすべてのポートから繰り返すためです。2つのステーションが同時に送信しようとした場合、繰り返される信号は使用できません。

スイッチは半二重モードで動作しているため、このような環境にあるように動作し、いつでも送受信のみが可能です。スイッチがフレームを送信し、メディア（つまり、アイドルメディアをチェックしていないコンピューター）で他のトラフィックを検出すると、これは衝突として扱われ、スイッチは衝突検出手順に従います（これには、待機するか、一定の期間オフになります）。

コンピューターがこのように動作していない（つまり、送信するデータがあるときに自動的に送信を開始する）ため、完全に半二重デバイスで構成された環境で発生するよりも多くの衝突が発生します。

編集：私は今週末、これらが誤った衝突と呼ばれる関連のない問題を検索しているときに、これらの参照に遭遇しました。スイッチはそれらを衝突として明確に認識し、そのように処理するため、この視点には同意しません。むしろ、スイッチドネットワークに存在してはならないという点で、不必要な衝突と考えています。

余談ですが、これは最も頻繁に報告されるタイプのデュプレックスミスマッチです（スイッチがautoに設定され、コンピューターが全二重に設定されている場合）。ほとんどの人は、アップロードするよりもはるかに多くダウンロードします。この状態を報告する方が簡単に気付く傾向があります。

TCPがテストされた場合、制御できない、または想像することすらできないことがたくさんあります。ダウンストリーム/アップストリームの違いは、NICの内部優先度設定、RX / TXのバッファー、およびRXおよびTXトラフィックの処理方法を決定する基本的に低レベルの設定によって簡単に発生する可能性があります。

'sh controller'は、半二重モードで動作している場合、RXとTXの同時状態を衝突として報告する必要があります。