比较全面的HTTP和TCP网络传输的单工、全双工和半双工

文章目录

单工、全双工、半双工
- 1. 单工
- 2. 半双工
- 3. 全双工
HTTP协议的工作模式
TCP协议的工作模式

本文参考：

图解网络传输单工、半双工、全双工 - 知乎 (zhihu.com)

问：HTTP是单工的还是双工的还是半双工的 - 简书 (jianshu.com)

关于TCP全双工模式的解释_忙碌了一天的白师傅的博客-CSDN博客_tcp全双工

单工、全双工、半双工

1. 单工

定义：单工数据传输只支持数据在一个方向上传输。

例如：灯塔发发出光信号，航船只能接受信号

2. 半双工

定义：半双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信。

例如：http1.1，对讲机，只能让一个人说一个人听

实现原理：半双工传输模式采用载波侦听多路访问 /冲突检测。传统的共享型LAN以半双工模式运行 ，线路上容易发生传输冲突。与集线器相连的节点（即多个节点连接到集线器，共享一条到交换机端口的连接）必须以半双工模式运行。因为这种节点必须能够冲突检测，类似于单车道桥梁。

3. 全双工

定义：全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。

例如：http2.0、websocket，打电话，双方都能说对方也都能听到

实现原理：全双工传输模式可以用于点到点以太网连接和快速以太网连接，同时不会发生冲突，因为他们使用双绞线中两条不同线路，类似于双车道桥梁。

HTTP协议的工作模式

分版本，版本不同，工作模式不同

http1.0：通常认为http1.1以下是单工，但是我认为是有歧义的，请求方和接收方可以相互交流。http连接为短连接, 每次请求交互都需要建立tcp连接。
http1.1：半双工。请求应答模型，虽然引入管道传输，在请求的响应回来之前可先后发送多个http请求,不用等待回复，但是是请求-应答模型，对于一次请求-应答的事务来说，服务端回复需要按客户端发送的顺序返回响应，客户端在同一个事务等待的过程中是没办法做其他事情的。
http2.0：全双工，引入stream，多个 Stream 复用在一条 TCP 连接，客户端和服务器双方都可以建立 Stream，允许服务端主动向客户端发送数据。

TCP协议的工作模式

TCP是全双工的。

可以从TCP选择重传中看出来，在每一时刻是同时存在收发端发送的帧和ACK信号的。

但是从三次握手看起来又像是半双工，但是TCP三次握手不能代表平时的数据传输，三次握手的目的是为了确立连接建立，而在实际TCP传输过程中大多情况是收发端同时发送数据的。

总结：传输层TCP是全双工的，但是其上层应用层可能是半双工的。每一个层次都有自己的双工模式，传输层有传输层的双工模式，应用层有应用层的双工模式。下层的双工模式是支持上层双工模式的上限。比如下层支持半双工，上层顶多支持半双工，不可能支持全双工。tcp是全双工的，但它的上层可能支持半双工，比如http1.1，也有可能支持全双工，比如http2.0。