半双工 vs 全双工：对讲机与电话的根本区别
新晋码农一枚，小编会定期整理一些写的比较好的代码和知识点，作为自己的学习笔记，试着做一下批注和补充，转载或者参考他人文献会标明出处，非商用，如有侵权会删改！欢迎大家斧正和讨论！本章内容较多，可点击文章目录进行跳转！
小编整理和学习了机器人的相关知识，可作为扫盲使用，后续也会更新一些技术类的文章，大家共同交流学习！
您的点赞、关注、收藏就是对小编最大的动力！
机器人系列文章
机器人驭风而行：低空经济如何开启智能新纪元【科普类】
从齿轮到智能：机器人如何重塑我们的世界【科普类】
机器人的“神经网络”：以太网技术如何重塑机器人内部通信？【技术类】
半双工 vs 全双工：对讲机与电话的根本区别【技术类】
CRC校验：二进制除法的魔法如何守护你的数据安全？【技术类】
目录
机器人系列文章
一、核心概念：用对话来比喻
二、技术原理与图示
1. 半双工 - 单车道桥梁
2. 全双工 - 双车道大桥
三、核心差异对比表
总结
一、核心概念：用对话来比喻
理解这两个概念，最直观的方式就是通过日常生活中的对话场景。
-
半双工：对讲机模式
想象一下使用对讲机通话：同一时间，只能有一方说话，另一方只能听。说话前，通常需要说"Over"（完毕）来释放发言权，告知对方现在可以说话了。-
特点：通信双方可以互相传输，但不能同时进行，需要交替进行。
-
-
全双工：电话通话模式
想象一下普通的电话通话：双方可以同时说话和聆听。你可以在听对方讲述的同时，表达自己的赞同或回应。-
特点：通信双方可以同时进行双向数据传输。
-
二、技术原理与图示
下面我们通过一组示意图，将这两种模式映射到网络通信中。
1. 半双工 - 单车道桥梁
半双工就像一座单车道的桥梁，同一时间只允许一个方向的车辆通行。
工作过程：
-
设备A在发送数据时，设备B只能接收。
-
设备A发送完毕后，设备B才能开始发送。
-
如果双方同时试图发送，就会发生"冲突"，需要一套机制（如以太网的CSMA/CD）来解决。
典型应用：集线器组成的传统网络、对讲机、早期总线型网络。
2. 全双工 - 双车道大桥
全双工则像一座宽阔的双车道大桥，每个方向都有自己专属的车道，互不干扰。
工作过程：
-
设备A和设备B都拥有独立的发送信道和接收信道。
-
设备A可以持续地向设备B发送数据，而同时，设备B也可以持续地向设备A发送数据。
-
不存在冲突，因为通道是物理隔离的。
典型应用：交换机组成的现代网络、电话通话、智能手机。
三、核心差异对比表
为了让区别更加一目了然，我们总结了它们的关键特性对比如下：
| 特性 | 半双工 | 全双工 |
|---|---|---|
| 数据传输方向 | 交替双向传输 | 同时双向传输 |
| 性能与带宽 | 效率较低，总带宽被共享且受冲突影响 | 效率高，理论带宽翻倍（如100Mbps链路可达200Mbps总吞吐量） |
| 冲突 | 存在冲突，需要CSMA/CD等机制解决 | 不存在冲突 |
| 线路使用 | 共享通道，按时间片复用 | 独立的发送和接收通道（如网线中的不同线对） |
| 关键设备 | 集线器 | 交换机 |
| 比喻 | 对讲机 | 电话通话 |
| 图示 | 单车道桥梁 | 双车道大桥 |
总结
从半双工到全双工的演进，是网络技术从"共享"到"专属"的一次飞跃。交换机和全双工技术的结合，彻底消除了冲突域，极大地提升了网络利用率和性能，构成了现代高速以太网的基石。
