Ethernet - et

10. Nenne die Grundprobleme bei einem Wettbewerbsverfahren.
Die CSMA - Verfahren gehören zu den Wettbewerbsverfahren, bei denen die Stationen im
Prinzip jederzeit Zugriff zum Übertragungsmedium haben. Die Einschränkung besteht darin,
dass eine Station nicht senden darf, wenn das Medium bereits durch eine andere Station
bereits in Anspruch genommen wird, weil bei gleichzeitigem Senden zweier Stationen beide
Nachrichten zerstört werden.
11. Beschreibe in Stichworten das Verhalten einer sendewilligen Station
bei persistenten CSMA/CD, a) ohne Kollision, b) mit Kollision.
Allen CSMA/CD – Verfahren gemeinsam ist, dass eine sendewillige Station
•
•
•
•
•
Zunächst das Medium abhört, (LBT ! Listen Before Talking) bevor sie eine
Übertragung startet
Mit der Übertragung beginnt, wenn sie das Medium frei findet,
Während der Übertragung das Medium weiterhin abhört (LWT ! Listen While
Talking): dies ist aus technischen Gründen nur bei leitungsgebundener Übertragung
möglich)
Die Übertragung abbricht, wenn sie eine Kollision mit der Übertragung einer anderen
Station feststellt (erkennbar dadurch, dass sie etwas anderes hört als sie selbst gesendet
hat) und nach einer durch die Backoff – Strategie festgelegten Wartezeit einen
erneuten Übertragungsversuch startet,
Nach dem Erkennen einer Kollision ein sogenanntes JAM – Signal aussendet, durch
welches sichergestellt werden soll, dass alle Stationen am Bus registrieren, dass eine
Kollision aufgetreten ist.
Fall a) ohne Kollision (persistent CSMA/CD):
In diesem Fall hört die sendewillige Station, die das Medium besetzt findet, das
Medium weiter ab und startet die Übertragung, sobald die laufende Übertragung
beendet ist.
Fall b) mit Kollision (persistent CSMA/CD)
In diesem Fall ist es entscheidend, dass die Stationen nach unabhängig kalkulierten,
zufälligen Wartezeiten einen erneuten Übertragungsversuch starten, weil es sonst zu
einer Synchronisation und damit zu sicheren weiteren Kollisionen kommen könnte.
Nach 10 vergeblichen Übertragungsversuchen steigt die Wartezeit (im statistischen
Mittel) nicht weiter an; nach 16 Versuchen wird abgebrochen und eine Fehlermeldung
erzeugt.
12. Wodurch unterscheiden sich persistentes und nicht persistentes
CSMA/CD?
•
Persistentes CSMA/CD:
In diesem Fall hört die sendewillige Station, die das Medium besetzt findet, das
Medium weiter ab und startet die Übertragung, sobald die laufende Übertragung
beendet ist.
• Nicht Persistentes CSMA/CD:
In diesem Fall verhält sich die sendewillige Station, die das Medium beim Abhören
besetzt findet, als ob eine Kollision eingetreten wäre; sie wartet eine gemäß der
Backoff – Strategie ermittelte Zufallszeit und startet dann einen zweiten (weiteren)
Versuch. Der Nachteil dieser letzteren Version besteht darin, dass sich dadurch evtl.
unnötige Verzögerungen ergeben, bis die Station endlich senden kann.
Diese Schwäche hat die erste Variante nicht; der Nachteil dieser Variante ist, dass eine
sichere Kollision eintritt, wenn mehrere Stationen während einer laufenden
Übertragung sendebereit werden und unmittelbar nach Ende dieser Übertragung selbst
zu senden beginnen.
13. Was versteht man unter dem Backoff – Verfahren?
Backoff – Verfahren (Truncated Binary Exponential Backoff):
W=i*T
W
I
T
Wartezeit
Zufallszahl
Slot Time (Round Trip Delay); doppelte maximale Signallaufzeit
Nach 10 vergeblichen Übertragungsversuchen steigt die Wartezeit (im statistischen Mittel)
nicht weiter an; nach 16 Versuchen wird abgebrochen und eine Fehlermeldung erzeugt.
14. Skizziere den Aufbau eines 10 BASE 5 Segments und benenne die
Komponenten.
15. Warum arbeitet man bei 10 BASE 5 und 10 BASE 2 mit 50Ohm-Kabeln
und nicht mit dem dämpfungsärmeren 75Ohm-Kabeln?
50Ohm-Kabel wird der geringeren Empfindlichkeit gegenüber kapazitiver Belastung durch
die Anschlüsse eingesetzt (Reflexionen).
16. Was ist ein Remote-Repeater, wozu dient er? (Skizze)
Repeater sind Verstärker, die Signale regenerieren. Es gibt zwei verschiedene Typen von
Repeatern, Local Repeater, die zwei Koaxialkabel – Segmente direkt verbinden und Remote
Repeater, die zwei Koaxialkabel – Segmente über eine Punkt zu Punkt Verbindung (Link)
von maximal 2000m Länge verbinden.
17. Die Adressfelder umfassen bei lokalen Netzen 48 bit. Die ersten
beiden haben eine besondere Bedeutung, welche? Wie unterscheiden
sich dabei Quell- und Zieladresse?
Preambel:
Dieser Vorspann (Präambel) dient der Synchronisation der Empfangsschaltungen; er besteht
aus einer binären ‚10’ – Folge von mindestens 7 Bytes Länge.
Starting Frame Delemiter
Dieses Trennzeichen markiert den Anfang eines Informationsrahmens; es hat eine Länge von
einem Byte und besteht wie die Präambel aus einer binären ‚10’ – Folge, wobei aber das letzte
Bit der Folge auf 1 gesetzt ist.
Der Aufbau einer Quelladresse entspricht dem einer Zieladresse. Eine Absenderadresse ist
aber immer eine Individualadresse.
18. Was versteht man unter unicast und was unter multicast?
Bei einer Individualadresse spricht man von unicast, sonst von multicast.
19. Welche Aufgabe haben die Paddingbits im Ethernetrahmen?
Beliebige Füllbits, mit denen (in Einheiten von Bytes) gegebenenfalls das Datenfeld
aufgefüllt wird. Die Angabe im Längenfeld erlaubt es, auf der Empfängerseite die echten
Nutzdaten von den Fülldaten zu unterscheiden.
20. Welche Aufgaben erfüllt das Aussenden eines JAM – Signals?
Nach dem Erkennen einer Kollision wird ein sogenanntes JAM – Signal ausgesendet, durch
welches sichergestellt werden soll, dass alle Stationen am Bus registrieren, dass eine Kollision
aufgetreten ist.
21. Was bedeutet LATE – Collision?
Late Collisions können auftreten, wenn das Netz nicht dem Standard entspricht
(Netzausdehnung und Laufzeiten zu groß), oder defekte Stationen im Netz sind. Es sind
Kollisionen, die erst nach dem 64. gesendeten Byte auftreten und damit nicht mehr beobachtet
werden.
22. Was zeichnet Manchestercode und Differential – Manchastercode
aus, was ist von Nachteil?
Manchastercode
Jeder binäre Symbolwert wird durch einen Phasensprung codiert. Der Leitungscode hat einen
hohen Taktgehalt und ist gleichstromfrei. Die Codierung hat allerdings den Nachteil, dass sie
bei einer Polaritätsvertauschung einen Fehler erzeugt.
Differential – Manchastercode
Der Nachteil der Manchestercodierung, bei Polaritätsvertauschung einen Fehler zu erzeugen,
wird durch die Differential – Manchestercodierung vermieden. Die binären Symbolwerte
werden in Abhängigkeit des letzten binären Symbolwertes bi und des Codesymbols a in
jeweils zwei Alternativen aij kodiert. War der letzte binäre Symbolwert b eine „0“, dann folgt
ein Sprung am Bitanfang.

Download Report