K1 - Lokale Netzwerke

Es ist möglich, dass zwei (oder mehr) Knoten feststellen, dass der Ubertragungskanal frei ist und

ungefahr gleichzeitig zu senden beginnen. Eine solche Kollision kann also offensichtlich nur zu

Beginn einer Ubertragung auftreten. Eine Kollision meldet der Physical-Layer dem Datalink-Layer

mittels eines speziellen Signals (collision detect signal).

Zur Vorbereitung

• Bevor der Knoten was sendet, wartet er bis der Übertragungskanal frei ist
  • Der Frame wird dem Physical-Layer übergeben
  • Der Physical-Layer sendet Präamble und den Start Frame Delimiter, damit der Empfänger synchronisieren kann

Während dem senden:

• Der Physical-Layer konotrolliert den Sendepegel.
  • Findet eine Kollision/Überlagerung statt wird der Phyical-Layer das dem Data-Link-Layer meldeb

Wenn erfolgreich wird es dem Data-Link-Layer gemeldet.

Zur Taktrückgewinnung braucht man für eine 10Mbit/s Leitung 10MHz das Doppelte des theoretischen Minimums.

• Broadcast-Übertragung bezeichnet einen Transfer an alle Knoten des Netzwerkes.
• Das Paket wird vom Netzwerk an alle Knoten übertragen/empfangen.
• Alle Knoten werden durchgehend belastet

• Jeweils sind 2 benachbarte Knoten miteinander verbunden.
• Bei weiterleitungen müssen bei jedem durchlaufenden Knoten aktiv weitergegeben werden
• Ohne Spezielle Vorkehrungen kann der Ausfall einer Komponente zu einem Unterbruch im Netzwerk führen, oder gar lahm legen

• 1000 Mbit/s
• BASE = BASEBAND
• T-Art der Kodierung

• Bustopologie
• Linentopologie
• Ringtopologien
• Sterntopologie
• Baumtopologie

Der Abstand zum nächsten Fram min. 96 Bit-Zeiten und gehört zum Framing des Physical-Layers.

Nach SendeReihenfolge geordnet:

• Preamble 7 Byte
• SFD 1 Byte
• Destination Address 6 Byte
• Source Address 6 Byte
• Length/Type 2 Byte
• DATA/PAD von 46Byte zu 1500 Bytes
• Frame Check Sequence 4 Bytes
• Interpacket Gap 12 Bytes

Die Knoten sind passiv an das Übertragungsmedium angeschlossen, sie senden nur bei Übertragen. Diese Busstruktur kann nur durch einen Verstärker erweitert werden.

Sobald ein Knoten zu senden beginnt, stellen die Physical-Layer aller anderen Knoten dies fest und

melden das an ihre Datalink-Layer, damit diese ihrerseits keine Sendeversuche unternehmen. Jetzt

werden alle Knoten des Ethernets zu Empfangsknoten, synchronisieren ihre Empfangseinrichtun-

gen auf die oben erẅahnte Praambel und ubersetzen die anschliessend empfangene Zieladresse

vom Manchester- in den Binarcode. Die Zieladresse wird vom Physical-Layer an den Datalink-

Layer ubermittelt. Beim adressierten Knoten wird nun der Rest des Frames vom Physical- zum

Datalink-Layer ubermittelt und die Daten von dort weiter zu den daruber liegenden Schichten. Die

durch die Zieladresse nicht angesprochenen Knoten ubergeben dem Datalink-Layer keine weiteren

Bytes

Durch die Dämpfung!

• Restauriert die Amplitude, Preamble, Flanken. Die Jitter werden teilweise entfernt
• Hubs können mehrere Netzsegmente koppeln.
• Ein Hub erkennt Kollisionen und leitetet ein Jam-Signal (min. 32 Bit) an alle Segmente weiter
• Wenn ein Port mehr als 5ms ununterbrochen sendet wird dieses Singal unterdrückt (Geplapperunterdrückung/ Jabber Suppression)

Hub

• Round Trip Delay
• Interpacket Gap Shirnkage

• In der Sterntopologie steht in der Mitte ein Verteiler in Form von Hubs oder Switches
• Der Verteiler ist für die Weiterleitung der Daten verantwortlich
• Der Verteiler versucht die Sache zu entkoppeln und Störungen zu reduzieren

Nach unten

IEEE =(Institute of Electrical and Electronics Engineers)

• Unicast-Übertragung
• Broadcast.Übertragung
• Multicast-Übertragung

Der Manchester-Code.

Es wird die 6-Byte-Adresse die als hexadezimale Zahlen dargestellt wird übertragen .
 

Es entḧalt die Adresse des Quell- resp. Sendeknotens. Der Aufbau ist analog dem

der Destination Address. Das I/G-Bit der Adresse muss hier 0 sein (Individual Address)

besteht aus zwei Bytes, wovon das hoherwertige Byte zuerst ubertragen wird. Es hat

in Abhangigkeit von seinem Wert zwei Bedeutungen, wobei heute praktisch ausschliesslich

die Type-Bedeutung eingesetzt wird

• Length: Ein Wert <= 1500 gibt die effektive Anzahl von Bytes im folgenden Feld DATA an
• Type: Wert >=1536 gibt an was für ein höhres Protokoll im Datenfeld enthalten ist

• Es bezeichnet einen Transfer einer Queller zu genau einem Ziel im Netzwerk.
• Der Sender versieht das Paket mit der Adresse des Empfängers
• Ideal für Stern und Baumtopologie

Nach oben

Es wird der CRC-Suffix übertragen

• Eine Linientopologie ohne Ende ist eine Ringtopologie
• Jeder Knoten kann von 2 Seiten erreicht werden
• Eine Steigerungsform ist die Doppel-Ringtopologie

Es wird ein 32Bit Jam Signal gesendet worauf sich alle Knoten einstellen und vom Data-Link-Layer detektiert wird da es eine falsche Prüfsumme enthält.

Die Preamble ist ein 7 Byte-Feld mit dem Bitmuster (10101010. . . ). Dieses ist so geẅahlt,dass fur jedes Bit eine Flanke im manchester-codierten Signal entsteht. Der Start Frame Delimiter (SFD) signalisiert mit einer 11-Bitfolge das Ende der Synchronisation und den Anfang eines Frames.