Layer 2 - 100Mbps Ethernet |
Technik
Die Norm IEEE 802.3u definiert 100Mbps Ethernet. Die Datenpakete werden nach
dem CSMA/CD Prinzip übertragen. Die
Signalübertragung erfolgt technisch im Baseband und wird
100Base genannt. Je nach Übertragungsmedium wird dieser
100Base Betrieb weiter unterschieden:
- 10Base-TX
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wird für Punkt-zu-Punkt Verbindungen bis 100m eingesetzt. Es werden zwei
Adernpaare zur Kommunikation benötigt. Geeignet ist geschrimtes oder ungeschirmtes Kabel ab Kategorie
fünf. Eigentlich kann Cat 5 Kabel die Frequenzen um 125Mhz nicht
verkraften, deshalb wird durch eine Multi-Level-Transmission (MLT3) die
Trägerfrequenz auf 41.6Mhz zurückgesetzt. Vierpaariges Kabel
gestattet den Full-Duplex-Betrieb mit 200Mbps.
- 10Base-T4
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wird für Punkt-zu-Punkt Verbindungen bis 100m eingesetzt. Es werden vier
Adernpaare zur Kommunikation benötigt. Geeignet ist geschrimtes oder ungeschirmtes Kabel ab Kategorie
drei. Die Ausnutzung von drei Doppeladern zur Übertragung und der
vierten Doppelader zur Collisionserkennung reduziert die Trägerfrequenz
auf 25MHz. Es ist nur Halb-Duplex-Betrieb möglich.
- 10Base-FX
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Der Einsatz von Lichtwellenleiter soll helfen
größere Entfernungen zu überbrücken. Im
Halb-Duplex-Betrieb einer Multimodefaser sind Entfernungen bis zu 412m
spezifiziert. Im Full-Duplex-Betrieb kann die Multimodefaser bis zu 2km und
die Singlemode-Faser bis zu 10km überbrücken.
Strukturregeln
Um das CSMA/CD Protokoll einhalten zu können muß eine Kollision
wirklich innerhalb der Laufzeit eines Paketes aus 576 Signalfolgen, also
innerhalb von 5,76 µs jede Station erreicht haben. Anderenfalls
bemerken die sendenden Stationen den Datenverlust durch die Kollision nicht.
Aus dieser Restriktion ergibt sich die maximale Größe einer
Collision-Domain, bis zu der Netze aufgebaut werden können.
Verzögerungszeiten entstehen durch die Signallaufzeiten auf den Kabeln
und durch eingesetzte Repeater (Hubs). Aufgrund
der sehr kurzen maximalen Laufzeit werden zwei Typen von Repeatern
unterschieden: Class-I Repeater verzögern die Signalaufbereitung um
höchstens 0,7µs. Während Class-II-Repeater weniger als
0,46µs benötigen.
Zwischen zwei beliebigen Stationen darf nur ein Class-I-Repeater oder
höchstens zwei Class-II-Repeater stehen. Das Interrepeater-Kabel darf
für 100Base-T nicht länger als fünf Meter sein.
Insgesamt können max. 1023 Stationen in einer Collision-Domain
angeschlossen sein.
Will man ein Netz über die Grenzen einer Collision-Domain hinaus
ausdehnen, so müssen Bridges oder höher
angesiedelte Netztrenner dazwischengeschaltet werden.
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