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Wenn wir von lokaler Netzwerkkommunikation sprechen, gibt es Normen, die Verbindungen, Stecker, Pinbelegungen, Abläufe, Geschwindigkeiten festlegen. Ethernet ist unter der Norm IEEE 802.3 (Institute of Electrical and Electronics Engineers) definiert und beschreibt die lokale Kommunikation.
Wie lässt sich der Datenaustausch im lokalen Netzwerk einfach erklären?
Wenn Netzwerkteilnehmer kommunizieren, werden 0- und 1-Zustände in einem festen Schritttakt (Übertragungsrate) zwischen den Systemen ausgetauscht. Da Ethernet ein paketvermittelndes Netzwerk ist, werden die Daten in mehrere kleine Pakete aufgeteilt. Diese Pakete werden Ethernet-Frames oder -Rahmen genannt. Die Norm IEEE 802.3 definiert diese Bitfolge. Sie legt fest, wie viele Bits zusammengehören. Über die Position im Frame ist damit auch die Bedeutung des Bits definiert.
Ein feste Bitfolge kennzeichnet den Start eines Ethernet-Frames. Er wird auch zur Synchronisierung der Kommunikationspartner verwendet. Beim Empfang dieser Sequenz, beginnt der Empfänger jedes Bit mitzuzählen. So folgen nach 8 Bytes Synchronisierungsinformation, 6 Bytes für die physikalische Adresse des Empfängersystems, danach 6 Bytes für den Sender (Quelle), danach 2 Bytes für die Länge der Nutzdaten und den Ethernet-Frame-Typ (Versionsnummer). Nach den Nutzdaten wird jeder Frame mit einer 4 Byte langen Prüfsumme (FCS - Frame Check Sequence) beendet. Mit ihrer Hilfe lassen sich Fehler erkennen, die durch die Übertragung des Frames entstanden sind (Kollisionen).
Ein Frame hat eine Länge von mindestens 64 Bytes, maximal dürfen es 1518 Bytes sein. Davon sind 46-1500 Bytes Nutzdaten. Da der Header eines Ethernet-Frames nur 26 Bytes umfasst, werden die Nutzdaten ggfs. mit Fülldaten ergänzt.
Nach dem Senden eines Frames erfolgt eine Pause von 9,6 µs. Diese Pause wird als Inter Frame GAP bezeichnet.
Schauen Sie sich hier an, wie ein Ethernet-Frame aufgebaut ist und welche Aufgaben die einzelnen Bits und Bytes bei der Kommunikation übernehmen...
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