Ethernet --> CSMA/CD (Kollisionsbehandlung)

Computer: Hardware Netzwerk
#1

Hallo, ich verstehe 3 Sätze in dem Doc nicht, vielleicht könnt ihr mir helfen bitte.

  1. „Bei der Behandlung von Kollisionen muss auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit auf dem Netz beachtet werden. So kann z.B. eine Station den Kanal für frei befinden, obwohl eine Station „am anderen Ende“ schon zu senden begonnen hat, das Signal aber ncoh „auf dem Weg ist“. Man definiert aus diesem Grund die sog. Slot-Time.“

Nunja, wie soll das denn bitte gehn? Ich dachte wenn Daten im Übertragungskanal unterwegs sind und eine Station hört ab, dann weiß diese das hier Daten darin sind? Was hat das nun mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit zu tun und mit der Slot-Time?

Die Slot-Time ist ja die maximale Zeit, während der eine Kollision auftreten kann, nachdem der Übertragungskanal als frei erkannt wurde.

  1. „Sendet eine Station ein Ethernet-Paket aus, so brauchen die Signale eine gewisse Zeit bis sie eine andere Station erreichen(Laufzeit). Im schlechtesten Fall hört die entfernteste Station den Kanal unmittelbar vor Eintreffen des ersten Bits des gesendeten Paketes ab und beginnt somit zu senden. Es erfolgt unmittelbar darauf eine Kollision unddie Station generiert sofort ein Jamming das wieder nach der Laufzeit beim Absender des Paketes eintrifft“

Ok, aber hier wieder: Warum sendet die Station etwas, bevor das 1. Bit eintrifft? Die Statiot die horcht ja ob sich Daten im Kanal befinden oder nicht? Im dem Fall sind Daten drinnen --> Station darf nicht senden.

Was verstehe ich da denn Falsch? Kann mir einer ein Bilder posten oder Zeichnen bitte bzw. erklären^^ wie das ganze zusammenhängt?

  1. „Die Signallaufzeit(hin und retour) zwischen den entferntesten Stationen eines Ethernet-Netzes darf also nicht größer sein als die Zeit zum Aussenden des kürzest möglichen Paketes.“

„Zeit zum Aussenden des kürzest möglichen Pakets“
Darunter kann ich mir überhaupt nix vorstellen, was soll das genau heißen? Und warum muss das bitte so sein, was Zitat/Satz 3 sagt? Kann man das vllt. auch auf einem Bild oder so sehen?

Danke im voraus!

#2
  1. „Bei der Behandlung von Kollisionen muss auch die
    Ausbreitungsgeschwindigkeit auf dem Netz beachtet werden. So
    kann z.B. eine Station den Kanal für frei befinden, obwohl
    eine Station „am anderen Ende“ schon zu senden begonnen hat,
    das Signal aber ncoh „auf dem Weg ist“. Man definiert aus
    diesem Grund die sog. Slot-Time.“

Nunja, wie soll das denn bitte gehn? Ich dachte wenn Daten im
Übertragungskanal unterwegs sind und eine Station hört ab,
dann weiß diese das hier Daten darin sind?

Nö. Du übersiehst die Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Wenn du eine Kollisionsdomäne hast, z.B. zwei Rechner, die jeweils 90m entfernt vom Hub sind, dann benötigt ein Datenpaket vom einen zum anderen Rechner mindestens 180m / c.
Das sind etwa 600ns - Nanosekunden - ohne Berücksichtigung der Verarbeitungszeit im Hub.
Wenn nun eine Netzwerkkarte „frei“ erkennt, dann kann sie nicht wissen, ob nicht doch schon vor 300 oder 500 Nanosekunden ein Pakte losgeschickt worden ist.

  1. „Sendet eine Station ein Ethernet-Paket aus, so brauchen
    die Signale eine gewisse Zeit bis sie eine andere Station
    erreichen(Laufzeit).“

Genau das ist der wichtigste Hinweis.
Ein Paket, was losgeschickt wurde, erreicht erst nach einer Zeit die andere Station. In der Zwischenzeit bis zum Eintreffen hat diese Station nicht den blassesten Schimmer davon, dass Daten im Anmarsch sind.

#3

Hallo Fragewurm,

xstrom hat bei der Laufzeit etwas übertrieben.

Elektrische Impulse sind in Kupfer etwas langsamer als das Licht, also um die 2/3c. Das ergibt um die 5ns/m

  1. „Bei der Behandlung von Kollisionen muss auch die
    Ausbreitungsgeschwindigkeit auf dem Netz beachtet werden. So
    kann z.B. eine Station den Kanal für frei befinden, obwohl
    eine Station „am anderen Ende“ schon zu senden begonnen hat,
    das Signal aber ncoh „auf dem Weg ist“. Man definiert aus
    diesem Grund die sog. Slot-Time.“

Nunja, wie soll das denn bitte gehn? Ich dachte wenn Daten im
Übertragungskanal unterwegs sind und eine Station hört ab,
dann weiß diese das hier Daten darin sind? Was hat das nun mit
der Ausbreitungsgeschwindigkeit zu tun und mit der Slot-Time?

Hast du noch nie eine Rechnung bezahlt und ein paar Tage später eine Mahnung für diese bekommen?
Der Gläubiger schaut in seinem Kontoauszug nach, der ist aber schon ein paar Tage alt, weil die Bank den erst ausdrucken musste und per Post versendete. Dann dauert es nochmals ein paar Tage bis die Mahnung bei dir im Briefkasten ist.

Es spielt keine Rolle ob es sich nun um Tage oder ns handelt, das Problem ist immer das Selbe. Zwischen Nachsehen und Loslegen liegt etwas Zeit und es kann dadurch immer zu Kollisionen kommen.

Eine andere Lösung für das Problem gibt es b.B. bei TokenRing. Dabei gibt es eine spezielles Element, das Token, welches von Gerät zu Gerät weitergereicht wird. Dasjenige Gerät, welches gerade das Token besitz darf als einziges senden. Nach dem Senden muss es das Token weiter geben.
Hier hat man aber das Problem, dass z.B. durch Störungen das Token verloren gehen kann oder ein Gerät dauerquaselt. Wenn das Token verloren geht, braucht man einen Mechanismus, welcher ein neues Token generiert. Macht das nur ein Master, steht bei dessen Ausfall das ganze Netzwerk. Kann jedes Gerät ein neues Token erzeugen, hat man aber das Problem, dass dabei auch mehrere Token gleichzeitig erzeugt werden können.

  1. „Die Signallaufzeit(hin und retour) zwischen den
    entferntesten Stationen eines Ethernet-Netzes darf also nicht
    größer sein als die Zeit zum Aussenden des kürzest möglichen
    Paketes.“

„Zeit zum Aussenden des kürzest möglichen Pakets“
Darunter kann ich mir überhaupt nix vorstellen, was soll das
genau heißen? Und warum muss das bitte so sein, was Zitat/Satz
3 sagt? Kann man das vllt. auch auf einem Bild oder so sehen?

Nehmen wir an, wir haben zwei Stationen, welche 500ns Laufzeit auseinander sind.
Das Datenpaket ist 100ns lang.
Jetzt schauen beide Geräte gleichzeitig die Leitung an und diese wird von beiden als frei erkannt.
Beide Geräte fangen gleichzeitig mit dem Senden an.
Während des Sendens überprüft jedes Gerät, Bit für Bit, ob sein Sendesignal gestört wird.
Das störende Gegensignal kommt aber erst 400ns nach dem Ende des gesendeten Datenpakets an!

Hätten die Geräte Datenpakete über mehr als 500ns gesendet, wären zumindest die letzten Bits kollidiert und die Kollision erkannt worden.

MfG Peter(TOO)

#4

xstrom hat bei der Laufzeit etwas übertrieben.

Elektrische Impulse sind in Kupfer etwas langsamer als das
Licht, also um die 2/3c. Das ergibt um die 5ns/m

Wo habe ich denn übertrieben?
Bei 180m kommst DU auf 900ns.
Ich kam auf 700ns.
Ich hatte allerdings den NVP nicht beachtet.
Stimmt schon, man kann da rund 2/3c rechnen.

#5

Hallo xstrom,

Wo habe ich denn übertrieben?

Nur bei c, anstatt 2/3c :wink:

Ist alles ein bisschen gemütlicher :wink:

MfG Peter(TOO)

#6

Hallo xstrom,

Wo habe ich denn übertrieben?

Nur bei c, anstatt 2/3c :wink:

Dann hatte ich aber bei der Laufzeit UNTERtrieben, nicht ÜBERtrieben.

Ach komm, egal…