Kommunikation mehrerer PCs über Hubs

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Maike Pfeiffer
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1 Kommunikation mehrerer PCs über Hubs Hub Sollen mehr als zwei Rechner zu einem Netz verbunden werden, können wir dazu einen Hub verwenden, s. Abbildung 3-1. Ein Hub hat je nach Ausführung von vier bis zu 24 RJ45-Ports zum Anschluss von PCs. P P Abb. 3.1-: Kleines Ethernet, realisiert über einen Hub P P Eigenschaften von Hubs Hubs arbeiten im Grundsatz an allen Ports mit der gleichen Datenübertragungsrate, Ethernet- Hubs mit 10 Mbit/s (Standard: 10BaseT), Fast Ethernet-Hubs m i t M b i t / s ( S t a n d a r d : 100BaseTX). Alle an einem Hub angeschlossenen Rechner teilen sich die verfügbare Datenübertragungsrate. Ein Hub empfängt 38 1x1_Networking by Cisco

2 3. Kommunikation mehrerer PCs über Hubs an einem Port ein Signal, das er an allen anderen Ports aufbereitet wieder ausgibt, Repeaterfunktion. Das Eingangssignal kann bei der Übertragung über das Kabel abgeschwächt worden sein, das Ausgangssignal muss wieder über eine bestimmte Distanz, bis zu 100 m, übertragen werden und vom Empfänger richtig gelesen werden können. Die RJ45-Ports am Hub sind mit einem X gekennzeichnet, d.h. der Anschluss ist intern gekreuzt. Die Pinbelegung entspricht MDI-X (Medium Dependent Interface-Crossover), s. Abbildung Der Anschluss der PCs an einen Hub erfolgt über ein 1:1 verdrahtetes Patchkabel (Straight-Through Cable), s. Abbildung Die Kommunikation über einen Hub erfolgt grundsätzlich im Halbduplexmodus. Stationen an einem Hub können nur wechselseitig senden (nacheinander), aber alle gleichzeitig empfangen. Man unterscheidet Mini- oder Micro-Hubs und 19 - Hubs, s. Abb Abb : Vergleich 8 Port-Mini-Hub mit 12 Port-19 -Hub für 10 Mbit/s Abb : Frontansicht eines Mini-Hubs mit Steckernetzteil 3.2 Mini-Hubs Die Mini-Hubs benötigen ein externes Netzteil, hier wird ein Steckernetzteil eingesetzt. Sie sind klein in den äußeren Abmessungen und benötigen keinen Lüfter, da das Netzteil nicht im Hubgehäuse untergebracht ist, s. Abbildung An der Frontseite befinden sich LEDs (Light Emitting Diodes = Leuchtdioden) zur Link-, Power- und Kollisionskontrolle. Die Power-LED zeigt an, dass das Netzteil in die Steckdose eingesteckt ist, Link-LED, Abb : Portansicht eines Mini-Hubs dass ein Rechner aktiv ist und die Collision-LED (Kollisions-LED), dass mehrere Stationen gleichzeitig senden wollen. Zusätzlich hat der Mini-Hub auf der rechten Seite noch einen BNC-Anschluss für Geräte, die nach einem älteren Standard, 10Base2 (10 Mbit/s über Koaxialkabel), arbeiten. Die acht RJ45-Ports und der Anschluss für das Steckernetzteil befinden sich auf der Rückseite, s. Abb Port 8 gibt es in doppelter Ausführung, mit der 1x1_Networking by Cisco 39

richtig gelesen werden können. Die RJ45-Ports am Hub sind mit einem X gekennzeichnet, d.h. der Anschluss ist intern gekreuzt.

3 8 gekennzeichnet in MDI-X-Pinbelegung und links daneben in MDI-Pinbelegung. Der Port mit MDI-Pinbelegung dient als Uplink- Port zum Hintereinanderschalten (Kaskadieren) von Hubs über 1:1- Patchkabel. Es darf nur einer von beiden Ports belegt werden Hubs Die 19 -Hubs sind für den professionellen Einsatz gedacht, man kann sie in ein 19 -Rack oder einen Schaltschrank einbauen. Sie verfügen über ein im Hub- Gehäuse eingebautes Netzteil und einen Lüfter. Die 19 -Hubs sind bei gleicher Portzahl deutlich teurer als Mini-Hubs. Beschreibung der Frontseite des 19 -Hubs aus Abbildung von rechts nach links: Power, Kaltgerätestecker für 230 V Versorgungsspannung Status, allgemeiner Status mit Power-, Aktivitäts- und Kollisionsanzeige AUI, Attachment Unit Interface (alter Standard: 10Base5) mit Kontroll-LEDs BNC, mit schaltbarem 50 Ω Abschlusswiderstand und Kontroll-LEDs Abb : Detailsicht auf Portumschalter für Port 1 des 19 -Hubs (MDI auf MDI-X) 10BaseT RJ45-Ports Port 12 bis Port 1, Ports sind mit X gekennzeichnet (MDI-X-Pinbelegung) Pinbelegungsumschalter für Port 1, Port 1 kann auf MDI-X-Pinbelegung (Hub) oder MDI-Pinbelegung (Uplink) umgeschaltet werden, s. Abbildung BaseT Port Aktivitäten, Kontroll-LEDs 40 1x1_Networking by Cisco

Sie verfügen über ein im Hub- Gehäuse eingebautes Netzteil und einen Lüfter. Die 19 -Hubs sind bei gleicher Portzahl deutlich teurer als Mini-Hubs.

4 3. Kommunikation mehrerer PCs über Hubs 3.4 Dual Speed Hubs (Hubs mit 10/100 Mbit/s-Ports) Die Dual Speed Hubs stellen sich automatisch auf die Datenübertragungsrate des angeschlossenen Gerätes ein, 10 Mbit/s oder 100 Mbit/s. Durch eine interne Elektronik werden alle 10 Mbit/s- Geräte an einem logischen Hub mit 10 Mbit/s angeschlossen, die 100 Mbit/s-Geräte an einem zweiten logischen Hub mit 100 Mbit/s. Zwischen den beiden logischen Hubs arbeitet ein primitiver Switch (mehr zu Switches in einem speziellen Kapitel). Die Dual Speed Hubs sind relativ teuer in der Anschaffung, sie stehen in direkter Konkurrenz zu einfachen Switches mit 10/100 Mbit/ s-ports. Mehr zu Switches im Kapitel Pinbelegung der Schnittstellen (Interfaces) Empfangsdaten + Empfangsdaten - Sendedaten + Sendedaten - Hub MDI-X Funktion Pin RD + 1 RD - 2 TD + 3 TD - 6 Abb : Pinbelegung der RJ45-Buchse am Hub (MDI-X) PC Hub MDI MDI-X Funktion Pin Pin Funktion Transmit Data + Transmit Data - TD + 1 TD RD + 2 RD - Receive Data + Receive Data - RD + 3 RD TD + 6 TD - Abb : Verbindung von PC zum Hub über 1:1-Patchkabel 1x1_Networking by Cisco 41

Durch eine interne Elektronik werden alle 10 Mbit/s- Geräte an einem logischen Hub mit 10 Mbit/s angeschlossen, die 100 Mbit/s-Geräte an einem zweiten logischen Hub mit 100 Mbit/s.

5 Hub P P P P Abb : Kleines Ethernet, realisiert über einen Hub 3.6 Beispielnetz mit vier Hosts an einem Hub Unser Beispielnetz, s. Abbildung 19, besteht aus den vier Hosts (P133, P400, P450 und P550) und einem Hub. Als IP-Netzadresse wurde mit der Subnetzmaske gewählt. Für die Host-IP-Adressen ergibt sich als möglicher IP- Adressbereich bis Die im Bild vergebenen IP-Hostadressen liegen im zulässigen Adressbereich. Die Hosts sind mit einem nicht gekreuztem Patchkabel an dem Hub angeschlossen. Die Konfiguration der Rechner ist analog der Direktverbindung zwischen den PCs durchzuführen, ebenso die Überprüfung der Netzverbindung. Zur Kontrolle in Abbildung die Netzwerkumgebung im Explorer mit Hosts P133, P400, P450 und P550. Abb : Die Netzwerkumgebung im Explorer 42 1x1_Networking by Cisco

0 mit der Subnetzmaske gewählt. Für die Host-IP-Adressen ergibt sich als möglicher IP- Adressbereich 192.168.27.1 bis 192.168.27.254. Die im Bild 3.

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