KT1 - Data Link Layer
Data Link Layer
Data Link Layer
Für was ist die Sicherungsschicht zuständig?
Der Data Link Layer (Sicherungsschicht) stellt dem übergeordneten Network Layer eine gesicherte
Übertragungsstrecke zwischen zwei direkt miteinander verbundenen Teilnehmern zur Verfügung.
Welche Aufgaben muss der Data Link Layer erfüllen?
- Realisieren einer sicheren Verbindung zwischen 2 oder mehreren verbunden Einrichtungen. Dazu werden Massnahmen wie Fehlerkorrektur oder Fehlererkennung benutzt.
- Verpacken/Entpacken der vom Network-Layer/Phyiscal erhaltenen Datenblöcke(Frames) für die Übertragung
- Frame Erkennung
- Fluss Steuerung damit der Sender nicht schneller Daten sendet als Empfänger aufnehmen kann.
Was sind klassische Data-Link-Layer funktionen im Bezug auf andere Sitzungsteilnehmer?
- Adressierung der Teilnehmer: Jeder Teilnehmer kriegt eine eindeutige Adresse
- Merdium Zugriff: Allokation auf dem Zugriff des Buses
Was wurd unter Framing verstanden?
Das vorbereiten des Datenstroms zur Versendung über die Leitung.
Muss bei Framing zwischen asynchron und synchroner Übertragung unterschieden werden?
Wie ist die Ausgangslage bei asynchroner Übertragung?
Es wird nur bei Bedarf Daten übertragen, dh. die Leitung ist sonst still.
Wie läuft das Framing bei asynchroner Übertragung ab?
- Es wird ein Startbit gesendet
- Es wird eine Pause von mindestens einem Zeichen gemacht
- Dann das Frame gesendet
- Pause
- siehe 1
Wie ist der Aufbau des Frames bei asynchroner Übertragung?
- Header mit n Anzahl Elementen
- Datenblock mit n Elementen
- Fehlererkennungsbits
Wie sind die Startvoraussetzung beim Framing von synchroner Übertragung?
- Es werden ohne Unterbruch Frames gesendet.
- Wenn keine Daten übertragen werden, werden leere Frames übertragen
- Der Empfänger muss die Frame-Grenzen erkennen
Wie erkennt der Empfänger, dass das Framing beginnt bzw. endet?
Durch Empfangen von Start- und Ende-Flags
Wie ist der Frame bei synchroner Übertragung aufgebaut?
- Start-Flag
- Header
- Datenblock
- Code zur Fehlererkennung
- Ende-Flag
Wie ist das standardmässig das Start- und End-Flag bei synchroner Übertragung aufgebaut?
01111110
Wie heisst das Verfahren, welches dafür sorgt, dass der Start-und End-Flag nicht nocheinmal im Bitstrom auftaucht?
Bitstopfen
Wie funktioniert das Bitstopfen?
Wenn der Sender eine Bitfolge vom fünf aufeinander folgenden 1 entdeckt stopft er eine 0 dazwischen.
Wie wird die Nettobitrate berechnet?
\(Nettobitrate=Bruttobitrate*\frac{Nutzdaten}{Nutzdaten+Header}\)
Auf was hat die Länge des Frames einfluss?
- Durchsatz:Je grösser das Frame umso grösser die Chance, dass ein Übertragungsfehler auftaucht
- Effizienz: Wenn ein Fehler auftritt, ist das Frame verlore, dh. je länger das Frame umso höher der Datenverlust
- Zuverlässigkeit: Je grösser das Frame unso grösser ist die Wahrscheinlichkeit, dass es einen Fehler gibt, denn man nicht entdecken kann.
- Jitter: Es ensteht eine ungleichmässige Übertragung
Was bedeutet Jitter im Bezug auf Frames?
Viele Applikationen erfordern den Austausch von Daten in regelmässigen Intervallen. Man spricht
von isochronen Daten. Die Zeitvariation der Frames wird als Jitter bezeichnet.
Wie beinflusst das Jitten den Durchsatz?
der Durchsatz von zwei gegenläufigen Grössen beeinflusst: der Nettobitrate
und der Frame-Fehlerwahrscheinlichkeit. Beide nehmen zu, wenn grössere Frames gesendet
werden. Letztere hängt von der Bitfehlerwahrscheinlichkeit pe des Physical Layers ab
(BER – Bit Error Ratio)
Wie berechnet mann die Frame-Erfolgswahrscheinlichkeit?
\(Frame-Erfolgsw.=(1-p_{e})^{N}\)
dabei gilt
\(p_{e} <<1==(1-Np_{e})\)
Wie berechnet man Frame-Fehlerwahrscheinlichkeit?
\(Frame-Fehlerw.=1-(1-p_{e})^N\)
wobei gilt
\(p_{e}<<1 \) gilt \(Np_{e}\)
Wie berechnet man die ungefähre optimale Frame-länge?
\(Opt. Frame.L=\sqrt[2]{\frac{H}{p_{e}}}\)
wobe H = Header länge ist und pe die Bitfehlerwahrscheinlichkeit
Was muss die Sicherungsschicht machen wenn das senden des Frames fehlschlägt?
Den Frame nochmals senden.
Wie funktioniert das Backward-Error-Correction-Verfahren?
Der Empf¨anger kann Fehler erkennen, aber nicht korrigieren.
Durch geeignete Massnahmen wird der Sender aufgefordert, die Daten noch einmal zu senden
(Retransmission). Dieses Verfahren funktioniert bei einer kleiner Bitfehlerwahrscheinlichkeit
sehr gut.
Wie funktioniert das Forward-Error-Correction-Verfahren?
Forward Error Correction: Der Empf¨anger kann den Fehler nicht nur erkennen, sondern auch
direkt korrigieren. Dieses Verfahren ist notwendig, wenn kein R¨uckkanal vorhanden ist oder
die Fehlerwahrscheinlichkeit gross ist.
Beispiel: Bei einer BER von \(10^{-3}\) ( jedes tausendste Bit ist falsch) und einer Meldungsl¨ange
von 2000 Bit m¨ussten ca. 9 von 10 Meldungen, genauer \(1-(1-10^{-3})^{2000}=86\%\), wiederholt
werden und mit derselben Wahrscheinlichkeit w¨are die wiederholte Meldung auch wieder
fehlerhaft. Offensichtlich wird das Verfahren bei einer hohen BER unbrauchbar.
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Flashcards
Für was ist die Sicherungsschicht zuständig?
Der Data Link Layer (Sicherungsschicht) stellt dem übergeordneten Network Layer eine gesicherte
Übertragungsstrecke zwischen zwei direkt miteinander verbundenen Teilnehmern zur Verfügung.
Welche Aufgaben muss der Data Link Layer erfüllen?
- Realisieren einer sicheren Verbindung zwischen 2 oder mehreren verbunden Einrichtungen. Dazu werden Massnahmen wie Fehlerkorrektur oder Fehlererkennung benutzt.
- Verpacken/Entpacken der vom Network-Layer/Phyiscal erhaltenen Datenblöcke(Frames) für die Übertragung
- Frame Erkennung
- Fluss Steuerung damit der Sender nicht schneller Daten sendet als Empfänger aufnehmen kann.
Was sind klassische Data-Link-Layer funktionen im Bezug auf andere Sitzungsteilnehmer?
- Adressierung der Teilnehmer: Jeder Teilnehmer kriegt eine eindeutige Adresse
- Merdium Zugriff: Allokation auf dem Zugriff des Buses
Was wurd unter Framing verstanden?
Das vorbereiten des Datenstroms zur Versendung über die Leitung.
Muss bei Framing zwischen asynchron und synchroner Übertragung unterschieden werden?
Wie ist die Ausgangslage bei asynchroner Übertragung?
Es wird nur bei Bedarf Daten übertragen, dh. die Leitung ist sonst still.
Wie läuft das Framing bei asynchroner Übertragung ab?
- Es wird ein Startbit gesendet
- Es wird eine Pause von mindestens einem Zeichen gemacht
- Dann das Frame gesendet
- Pause
- siehe 1
Wie ist der Aufbau des Frames bei asynchroner Übertragung?
- Header mit n Anzahl Elementen
- Datenblock mit n Elementen
- Fehlererkennungsbits
Wie sind die Startvoraussetzung beim Framing von synchroner Übertragung?
- Es werden ohne Unterbruch Frames gesendet.
- Wenn keine Daten übertragen werden, werden leere Frames übertragen
- Der Empfänger muss die Frame-Grenzen erkennen
Wie erkennt der Empfänger, dass das Framing beginnt bzw. endet?
Durch Empfangen von Start- und Ende-Flags
Wie ist der Frame bei synchroner Übertragung aufgebaut?
- Start-Flag
- Header
- Datenblock
- Code zur Fehlererkennung
- Ende-Flag
Wie ist das standardmässig das Start- und End-Flag bei synchroner Übertragung aufgebaut?
01111110
Wie heisst das Verfahren, welches dafür sorgt, dass der Start-und End-Flag nicht nocheinmal im Bitstrom auftaucht?
Bitstopfen
Wie funktioniert das Bitstopfen?
Wenn der Sender eine Bitfolge vom fünf aufeinander folgenden 1 entdeckt stopft er eine 0 dazwischen.
Wie wird die Nettobitrate berechnet?
\(Nettobitrate=Bruttobitrate*\frac{Nutzdaten}{Nutzdaten+Header}\)
Auf was hat die Länge des Frames einfluss?
- Durchsatz:Je grösser das Frame umso grösser die Chance, dass ein Übertragungsfehler auftaucht
- Effizienz: Wenn ein Fehler auftritt, ist das Frame verlore, dh. je länger das Frame umso höher der Datenverlust
- Zuverlässigkeit: Je grösser das Frame unso grösser ist die Wahrscheinlichkeit, dass es einen Fehler gibt, denn man nicht entdecken kann.
- Jitter: Es ensteht eine ungleichmässige Übertragung
Was bedeutet Jitter im Bezug auf Frames?
Viele Applikationen erfordern den Austausch von Daten in regelmässigen Intervallen. Man spricht
von isochronen Daten. Die Zeitvariation der Frames wird als Jitter bezeichnet.
Wie beinflusst das Jitten den Durchsatz?
der Durchsatz von zwei gegenläufigen Grössen beeinflusst: der Nettobitrate
und der Frame-Fehlerwahrscheinlichkeit. Beide nehmen zu, wenn grössere Frames gesendet
werden. Letztere hängt von der Bitfehlerwahrscheinlichkeit pe des Physical Layers ab
(BER – Bit Error Ratio)
Wie berechnet mann die Frame-Erfolgswahrscheinlichkeit?
\(Frame-Erfolgsw.=(1-p_{e})^{N}\)
dabei gilt
\(p_{e} <<1==(1-Np_{e})\)
Wie berechnet man Frame-Fehlerwahrscheinlichkeit?
\(Frame-Fehlerw.=1-(1-p_{e})^N\)
wobei gilt
\(p_{e}<<1 \) gilt \(Np_{e}\)
Wie berechnet man die ungefähre optimale Frame-länge?
\(Opt. Frame.L=\sqrt[2]{\frac{H}{p_{e}}}\)
wobe H = Header länge ist und pe die Bitfehlerwahrscheinlichkeit
Was muss die Sicherungsschicht machen wenn das senden des Frames fehlschlägt?
Den Frame nochmals senden.
Wie funktioniert das Backward-Error-Correction-Verfahren?
Der Empf¨anger kann Fehler erkennen, aber nicht korrigieren.
Durch geeignete Massnahmen wird der Sender aufgefordert, die Daten noch einmal zu senden
(Retransmission). Dieses Verfahren funktioniert bei einer kleiner Bitfehlerwahrscheinlichkeit
sehr gut.
Wie funktioniert das Forward-Error-Correction-Verfahren?
Forward Error Correction: Der Empf¨anger kann den Fehler nicht nur erkennen, sondern auch
direkt korrigieren. Dieses Verfahren ist notwendig, wenn kein R¨uckkanal vorhanden ist oder
die Fehlerwahrscheinlichkeit gross ist.
Beispiel: Bei einer BER von \(10^{-3}\) ( jedes tausendste Bit ist falsch) und einer Meldungsl¨ange
von 2000 Bit m¨ussten ca. 9 von 10 Meldungen, genauer \(1-(1-10^{-3})^{2000}=86\%\), wiederholt
werden und mit derselben Wahrscheinlichkeit w¨are die wiederholte Meldung auch wieder
fehlerhaft. Offensichtlich wird das Verfahren bei einer hohen BER unbrauchbar.
