Gigabit Ethernet. Technische Daten: Standart 802.3z. Aspekte für Gigabit Ethernet

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1 Standart 802.3z Gigabit Ethernet Aspekte für Gigabit Ethernet 80% aller Installationen im LAN-Bereich sind Ethernet-Installationen hohe Zuverlässigkeit entscheidet im Unternehmenseinsatz alle vorhandenen Softwaretools (SNMP) und vorhandenen Erfahrungen können weiter genutzt werden Ethernet ist scalierbar Zukunftssicher ( Mb/s) Preiswerteste LAN-Technologie Technische Daten:

2 Rahmenformat bei CSMA/CD - Verfahren: Das Ethernet Frame Format bleibet auch bei Gigabit Ethernet erhalten. IEEE Preamble Start of Frame Delimiter Destination Address Source Address (Type) Lenght Data Frame Check Sequenz 7 bytes 1 byte 6 bytes 6 bytes 2 bytes bytes 4 bytes I/G U/L 46 Bit Address Preamble: Starting Frame Delimiter: Destination Address: Source Address: Type: Lenght: LLC-Informationen: Vorspann zur Synchronisation der Empfangsschaltung markiert den Anfang eines Informationsrahmens Zieladresse I/G gibt an, ob Individual- oder Gruppenadresse U/L gibt an, ob die Adresse global oder lokal verarbeitet wird (10 14 Adressen machen es möglich, jeder Station eine weltweit eindeutige Adresse zu geben) Adresse des Absenders Aufbau entspricht der Zieladresse (Absenderadresse ist immer eine Individualadresse) Nur bei Ethernetrahmen vorhanden. Es kennzeichnet das transportierte Protokoll (high-level protocol) und erlaubt so das gleichzeitige Arbeiten mit unterschiedlichen Protokollen im gleichen LAN IEEE-CSMA/CD führt diese Typkennzeichnung auf der Schicht 3 wieder ein. Länge des nachfolgenden Datenfeldes Bei Ethernet steht an dieser Stelle ein Type Field, welches Auskunft über die Nutzung des Rahmens gibt. Nutzdaten, die von der LLC-Schicht an den MAC-Schicht übergeben werden; dazu gehören neben den eigentlichen Benutzerdaten auch Steuerinformationen höherer Ebenen.

3 Padding Bits: Beliebige Füllbits, mit denen ein Datenfeld aufgefüllt wird, um für die einwandfreie Funktion des CSMA/CD eine bestimmte minimale Rahmenlänge zu erzeugen. Die angehangenen Padding Bits werden über die Rahmenlänge im Lenght-Field von den Nutzdaten erkannt. Die minimale Rahmenlänge beträgt bei Gigabit Ethernet 512 Bytes. Frame Check Sequenz: Inter Frame Gap: Es wird eine 32-Bit Prüfsequenz verwendet, die gemäß CRC-32 bestimmt wird. Der zeitliche Abstand zweier aufeinander folgender Rahmen muss mindestens 9,6µs betragen. Der Rahmenabstand ist selbst nicht Bestandteil eines Rahmens. Full- and Half-Duplex Operationen FDO: - sind die Regel HDO: - Damit CSMA/CD bei 200m die Collision-Domain greift die Rahmendauer von 64 Byte Minimum auf 512 Byte Minimum verlängert werden. - HDO ist in zwei Mechanismen möglich: 1. Verlängern kleiner Rahmen auf 512 Byte durch erhöhen einer extra carrier extension. 2. Einführung des packet bursting (Mehrere kleine Päckchen dürfen zu einem genügend großen Paket zusammengefast werden [Bedeutung für Switches und Server]) Verkabelung:

4 Vorgesehene Längenbegrenzung bei Kupferkabel gemäß IEEE 802ab Standart 1000BASE-TX: 1000BASE-CX: UTP 100 Ohm Verkabelung 100m (nutzt komplexe DSP Technologie) STP 150 Ohm Verkabelung 25m Längenbegrenzung bei Einsatz von LWL Kabel gemäß IEEE Standart 1000BASE-SX: 1000BASE-LX Short Wavelengh Laser (850nm): Multi-Mode Fibre Kabel 500m für 50µm Glasfaser mit einer Bandbreite von 400MHz 550m für 50µm Glasfaser mit einer Bandbreite von 500MHz 220m für 62,5µm Glasfaser mit einer Bandbreite von 160MHz 275m für 62,5µm Glasfaser mit einer Bandbreite von 200MHz Long Wavelengh Laser (1330nm): Multi-Mode und Single-Mode Fibre Kabel 550m für 50µm Glasfaser mit einer Bandbreite von 400MHz 550m für 50µm Glasfaser mit einer Bandbreite von 500MHz 550m für 62,5µm Glasfaser mit einer Bandbreite von 500MHz 5000m für 9µm Singlemode Glasfaser Schritte zum 1000BASE-T: - Benutzen eines 100m langen 8-adriges UTP- Kabels (125Mb/s über ein twisted pair) - 4B5B Codierung, um eine genügend große Anzahl von Flanken zu haben und damit ausreichend Sonderzeichen zur Verfügung stehen. - Gleichzeitiges senden und empfangen über jedes twisted pair (500Mb/s fullduplex) - Benutzen eines 5-Level-Signals - Codieren von 2 Bit in einer Quinte (1000Mb/s full-duplex) - Die kleinere Schritthöhe des 5-Level-Signals, verursacht ein um 6dB kleineren SNR relative zum 100BASE-TX. - Um die 6dB zurück zu gewinnen wird eine forward error correction (FEC) benutzt. Die Übertragungstechnik ist kompliziert aber beherschbar.

5 Störungen: Attenuation: ECHO: NEXT: FEXT: ACR: Übersprechen vom Sender zum Empfänger Reflexion des Sendesignals vom Empfänger zurück zum Sender (Near-End Crosstalking) Nahnebensprechen (Far End Crosstalking) Nebensprechen am Entfernten Ende ACR[dB]=NEXT[dB]-Dämpfung[dB] NEXT[dB] in diesem Fall Nebensprechdämpfung

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