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Ethernet als VerkabelungsbeispielBei der Verkabelung wird heutzutage meistens Ethernet eingesetzt. Das ist für lokale Netzwerke inzwischen nahezu konkurrenzlos. In seiner einfachsten Form besteht ein Ethernet aus einem KoaxialkabelEin Koaxialkabel besteht aus einem Draht, der von einer Abschirmung umgeben ist. Antennenkabel sind typischerweise auch Koaxialkabel. und je einem Widerstand an jedem Ende. Ein Computer wird mit dem Kabel durch einen Abgriff verbunden. Beim dem in kleinen Netzwerken teilweise noch verwendeten Koaxialkabel RG58 ist das ein auf dem BNC-Stecker basierendes T-Stück. Dieses T-Stück steckt direkt auf einem Transceiver am Ethernetcontroller. Inzwischen verwendet man auch in kleinen Netzen mehr und mehr eine Twisted-Pair-Verkabelung. Das Kabel besteht, wie der Name schon sagt, aus verdrillten Drähten. Genauer gesagt führen in einem Twisted Pair Kabel zwei Drähte zum Computer und zwei zurück zum Hub. Ein Hub ist der Rückgrat des Netzes. Denn obwohl das Ganze so aussieht, als wäre die Verkabelung sternförmig angeordnet, wird vom Hub jeder Abgang schleifenartig zu einem langen Draht verkoppelt, sobald das Kabel auf der anderen Seite durch den Computer verbunden wird. Der Vorteil von Twisted Pair liegt vor allem in der Robustheit. Das Koaxialkabel RG58 neigt an den Anschlüssen zu Wackelkontakten, insbesondere bei den Abschlusswiderständen an den Kabelenden. Jeder Ethernetcontroller hat seine eigene, weltweit eindeutige Nummer, die 48 Bit groß ist. Diese Nummer ist meist in das ROM des Controllers gebrannt.Bei Sun Maschinen befinden sie sich in einem batteriegepufferten RAM. Darum ist es eine gute Idee, sich diese Nummer zu notieren. Die Batterie könnte ja mal schlappmachen. Die Nummer wird beim Booten angezeigt. Der Ethernetcontroller lauscht die ganze Zeit am Kabel und sobald ein Paket kommt, das die Nummer des Controllers als Adresse hat, holt er es in seinen Speicher und gibt es an das Betriebssystem weiter. Will der Controller selbst Daten senden, packt er sie in Pakete zu je maximal 1500 Byte und setzt die Ethernetadresse des Zielcomputers, gefolgt von der eigenen Adresse als Absender hinein. Zu guter Letzt enthält jedes Paket eine Prüfsumme, die CRC (Cyclic Redundancy Check) und schon ist das Paket sendebereit. Zum eigentlichen Senden wartet der Controller ab, bis sich auf dem Netzwerk eine Sendepause ergibt. Nun beginnt er damit, ein paar alternierenden Folgen von Einsen und Nullen dem Paket vorauszusenden, und lauscht, ob diese von einem anderen Controller gestört werden, der vielleicht im gleichen Moment versucht zu senden. Ist das der Fall, versuchen es beide Controller später noch einmal. Geht alles glatt, setzt er Paket um Paket auf diese Weise hinterher, bis seine Daten übermittelt sind. Dieses Verfahren, mit dem Kabel umzugehen nennt sich Carrier Sense Multiple Access Bus with Collision Detect mit dem Kürzel CSMA/CD. Es bedeutet soviel wie »Abtasten des Mediums mit mehrfachem Zugriff bei Kollisionserkennung«. Die Kollision von Paketen gehört also zum Protokoll und ist kein Drama. Allerdings häufen sich die Kollisionen bei höherer Netzlast und können dann zu Problemen mit dem Durchsatz führen. Wer sich für Details interessiert, was wirklich auf Controller-Ebene passiert, wie die Pakete genau aussehen, wie die Prüfsummen arbeiten, der sei hier auf die Werke von TanenbaumAndrew S. Tanenbaum: Computer Networks. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1987. und ComerDouglas E. Comer: Internetworking with TCP/IP. Prentice Hall, 2nd ed., 1991 verwiesen.
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