LAN Protokolle

Primäre, Sekundäre, tertiäre Verkabelung

Universelle Gebäudeverkabelung

  • Planung: volles Potential auschöpfen
  • Architekt (die Kabel nicht sehen wollen) vs. Wartbarkeit
  • Raumbuch: Anforderungsprofil, vorausdenken, Reserve einplanen

802.2: Übergreifend, LAN-Switching / Bridging

802.3: Ethernet

LLC, Logical Link Protocoll, Layer 2

Zugriffskontrollverfahren, Media Access Control (MAC):

  • dezentral (im LAN Umfeld exklusiv)
    • deterministisch (vorhersehbar, ich kann sicher sein, dass das ein Paket zugestellt wird): Token passing
    • nicht-deterministisch: CSMA/CD
      • Carrier sense: Medium überwachen, “Busy waiting”, wenn frei, Interframe-Gap (fixe Zeit) abwarten vor senden.
      • Multiple access
      • Collision Detection: Überlagerungen feststellen, “Listen while talk”, 32-Bit-Jam-Signal bei kolision senden
      • Übertragungswiederholung, fixe Slottime * Zufallszahl, Multiplikator erhöht sich mit Wiederholungsanzahl
  • zentral (nur im Server Bereich)

Maximale Anzahl Sender festgeleg: gemäss IEEE …

Maximale Ausbreitung Ethernet

  • L=min. Paketgrösse * Lichtgeschwindigkeit(im Medium) / Bitrate / 2
  • Burst-Mode: Erhöhung der Distanz durch Erhöhung der Paketgrösse.

MAC-Frameaufbau

  • DIX V2.0 (Digital Intel Xerox)
  • IEEE
Ethernet (MAC) Adresse
  • 1. Bit: 0: Unicast 1: Broadcast/Multicast
  • 2. Bit: 0: fix/hardware 1: manuell
  • 22 Bit: Hersteller
  • 24 Bit: Karte
Broadcast: Alle Bits = 1
Multicast: Mindestens 1 Bit = 0
Token Passing
  • Token werden weitergegeben.
  • Falls durch, wird ein “Frei”-Token geschickt

IEEE 802.3

  • AUI: Attachment Unit Interface
    • Ermöglicht grosse Fexibilität bezüglich Medien
    • Erfolgsfaktor Ethernet
  • MAU: Medium Access Unit
  • Codierung: Manchester
10 Base 5
  • 10: Frequenz
  • Base: Basis-/Breitbandübertragung (Nutzung einzelner / mehrerer Frequenzbändern auf dem Medium)
  • 5: Maximale Anzahl Segmente / 500 Meter Segmentlänge
10 Base 2
  • Maximale Segmentlänge: 200 Yard
10 Base T: Twisted Pair
  • 100 m zwischen Station und Hub
  • LTP: Link Test Pulse, alle 16 ms, 100 ns breit
10 Base F: Multimode Glasfaser
  • 2000 m zwischen Station und HUB

IEEE 802.3u: FastEthernet

  • Rückwärtskompatibel zu 802.3
  • 100MBit/s erfordert anderes Kodierungsverfahren: PCS (Physical Coding Sublayer) mit 4B/5B Blockcodierung und NRZ
  • MII (Media independent interface) ersetzt AUI
  • Auto-Negotiation auf Physikalischer Ebene (10/100M, Half-/Full Duplex)
100 Base T
  • 100 Base TX
    • Cat5 Kabel
    • 2 Adernpaare
    • MLT-3
  • 100 Base FX
    • Glasfaser
  • 100 Base T4
    • Cat3 Kabel
    • 4 Adernpaare
    • Compaq/USA

MLT-3 (Multi Level Transmission)

  • Spannungswechsel +/0/- : 1
  • Gleichbleibend: 0
  • 125Mbit/s -> 31 MHz
HUBS
  • Class 1/ Class A:
    • Kann nicht kaskadiert werden
    • Unerstützt alle FastEthernet Standards auf einem Hub
    • Fullduplex
  • Class 2
    • Kaskadierbar
    • Pro Hub nur ein FastEthernet Standard
    • CSMA/CD
Fullduplex
  • “listen while talk” wird ausgeschaltet
  • switched
  • wurde bei 802.3u eingeführt
  • Flusskontrolle: Pause Frame an Multicast auf 01-80-C2-00-00-01
Autonegotiation
  • nur über Kupfer
  • FLP: Fast link pulse
  • Link Code Word: (16 Bit)

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