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Netzwerkstandards. Tobias Glawe Jgst. 13 Kurs 2 T_Glawe@web.de. Aufbau. Übersicht Technische Informationen Aufbau Zugriffsverfahren Quellenangabe. Übersicht. Kabeltechnik Ethernet Token ring FDDI. Thick Ethernet ( IEEE 802.3 ) 10Base5. Thin Ethernet ( IEEE 802.3a) 10Base2.
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Netzwerkstandards Tobias Glawe Jgst. 13 Kurs 2 T_Glawe@web.de
Aufbau • Übersicht • Technische Informationen • Aufbau • Zugriffsverfahren • Quellenangabe
Übersicht • Kabeltechnik • Ethernet • Token ring • FDDI
Thick Ethernet ( IEEE 802.3 ) 10Base5 Thin Ethernet ( IEEE 802.3a) 10Base2 Koaxialkabel Technik 10Mbit
Symmetrische Kupferkabel 10Mbit-10Gbit/IEEE 802.3ak/an • Twisted Pair, to twist, verdrehen • 10BaseT,100BaseT, 1GBaseT 10GBaseT • Länge kleiner als 100m • 8-Adrig, 2derdrillt zu einem Paar • Herstellung von Direktverbindungen • Sterntoplogie • Hub oder Switch Nutzung
L-W-L Lichtwellenleiter Kabel • Glasfaser Technik • 100mbit bei 60km Leitungslänge
Was ist IEEE? • Institute of Electrical and Electronics Engineers • ist ein Normgremium für elektrische u. elektronische Verfahren • IEEE 802.X , X ist hierbei Die Arbeitsgruppe
Ethernet Geschichte • 1973 auf Hawaii entwickelt • Vorreiter ist Abhanet • Daher Ach Ether (Ather) • 1976 Metcalfe und sein Assistent David Boggs „Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks“
Ethernet Definition • Rahmenbasierte Vernetzungstechnologie für LAN • definiert Kabeltypen und Signalisierung
Zugriffsverfahren CSMA/CD • (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) • Alle Stationen hören das Netzwerk ab (Carrier Sense) • Mehrfach Zugriffsprinzip (Multiple Access)
Senden/empfangen • Prüfen ob Leitung frei • Senden der Daten über eine freie Leitung • Prüfung der Daten • Bei Datenkollision (Collisions Detection) • Neuanforderung des Datenpakets • Hilfe durch TCP
Präambel: • Synchronisation des Empfängers • Start des Ethernet Paketes Zieladresse: • Adresse Empfänger Queladresse: • Adresse des Senders
Typfeld: • Protokoll (TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI) Datenfeld: • Übertragen die Daten Prüffeld: • CRC-Prüfsumme, um Übertragungsfehler zu erkennen.
Übersicht an Ethernet Standards • 802.1 Higher Layer LAN Protocols Working Group • 802.2 Logical Link Control Working Group, LLC • 802.3 Ethernet Working Group • 802.4 Token Bus Working Group • 802.5 Token Ring Working Group • 802.6 Metropolitan Area Network Working Group, MAN • 802.7 Broadband Technical Advisory Group, BBK • 802.8 Fiber Optic Technical Advisory Group, LWL • 802.9 Isochronous LAN Working Group • 802.10 Security Working Group • 802.11 Wireless LAN Working Group, WLAN • 802.12 Demand Priority Working Group • 802.14 Cable Modem Working Group, Kabelmodem • 802.15 Wireless Personal Area Network (WPAN) Working Group • 802.16 Broadband Wireless Access Working Group • 802.17 Resilient Packet Ring Working Group
Aber ist Ethernet nur für die Datenübertragung geeignet? • Heute ist man sogar in der Lage mit Twistet Pair Kabeln Geräte mit Strom zu versorgen
Token Ring IEEE 802.5 • 1980 LAN-Spezifikation von IBM in der Schweiz • Vernetzungstechnologie für die Vernetzung von verschiedenen Netzwerken
Was ist ein Token? • Das Token ist ein spezielles Datenpaket, bestehend aus 3 Byte. Jeweils ein Byte entsprechen dem Start Delimiter (=SD), Access Control (=AC) und End Delimiter (=ED).
Zugriffsverfahren • Stochastisch (Zufall) • Deterministisch (Berechenbar)
Funktionsweise • Token kreist über den Ring • Weitergabe von Station zu Station (aktiv) • Beim Senden muss der Sender auf Frei Token warten • Aus Frei Token wird Daten Token • Überprüfung durch den Empfänger • Antwort Sendung erfolgt • Aus dem Daten Token wird wieder ein Frei Token
Aufbau eines Token Ring Frames • SD = Start DelimiterAC = Access ControlFC = Frame ControlDestination = ZieladresseSource = QuelladresseRouting = optional, variable LängeDaten = variable LängeCRC = Prüfsumme nach CRCED = Ending DelimiterFS = Frame Status
Implementierungen • Cambridge Ring und StarNET
Arten von Token Ring • Single Frame: Tokenfreigabe nach Erhalt des letzten Bit des eigenen Frames. • Single Token: Tokenfreigabe nach Erhalt des ersten Bit des eigenen Frames. • Multiple Frame: Tokenfreigabe nach Senden des letzten Bit des eigenen Frames.
Übertragungstechnik • Kollisionsfreie Übertragung • Aktiver Anschluß
Fehler...! • Verlust des Tokens • Endlos kreisendes Paket • Doppeltes Token • Ausfall des Monitors • Ausfall einer Netzschnittstelle
FDDI • Fiber Distributed Data Interface
Schon gewußt? • CDDI=FDDI • F = Fieberglasleitung • C = (Copper) Kupferleitung
Standards • ANSI X3T9.5, Physical Media Dependent (PMD) Spezifikation, Zugriff auf Medium (LWL, Kupfer) • ANSI X3T9.5, Physical (PHY) Spezifikation, Codierung der Daten mit Taktinformation • ANSI X3.139, Media Access Control (MAC) Spezifikation, Token-Passing, Frame-Format, Ringaufbau • ANSI X39.5, Station Management (SMT) Spezifikation, Verbindungs- und Ringaufbau, Fehlererkennung und Beseitigung, Stationsmanagement.
Anschlussmöglichkeiten • Bsp. Router, Konzentratoren oder Arbeitsstationen • Class A (2Anschlüsse) • Class B (1Anschluss)
Physikalischer Aufbau • 100 MBit/s standardisierte Netzwerkarchitektur für lokale Netzwerke • ein doppelter, gegenläufiger Ring mit Token Zugriffsmechanismus • Nutzung von Glasfaserkabeln zur Datenübertragung • Großer Vorteil gegenüber Token Ring ist der Reservering
Aufbau FDDI Frame • Maximale Paketlänge 4500Bytes • Präambel (8Bit) • Frame-Anfangskennzeichnung (1Byte) • Rahmenkontrolle (1Byte) • Empfängeradresse (6Bytes) • Absender Adresse (6Bytes) • Daten (variabel) • Prüfsequenz (4Bytes) • Rahmenende +Frame Status (1Byte)
Einsatz • Verbindung von Netzwerken durch Nutzung von Ring Netzwerken • Barbone Netzwerke
Quellen • www.wikipedia.de • www.Elektronikkompendium.de • www.at-mix.de • www.netzwerkengel.de/topologie.html