Ethernet

topic kurze Beschreibung

Beschreibung

Ethernet ist heute der verbreitetste Standard für lokale Netze (LANs)

Viele Hersteller unterstützen diese Art von Netzwerken mit Hard- und Software

MAC-Adresse

Jede Ethernet-Schnittstelle, also die Netzwerkkarte oder der fest eingebaute Anschluss, ist mit einer weltweit einmaligen Identifikationsnummer ausgestattet, der sogenannten MAC-Adresse (für Media Access Control, einer der beiden Bestandteile der OSI-Netzzugangsschicht).

• Es handelt sich um eine 48 Bit lange Zahl, die in sechs hexadezimalen Blöcken zwischen 0 und 255 (00 bis FF hex) geschrieben wird, zum Beispiel 00-A0-C9-E8-5F-64.

Frames

Die Datenpakete – auf der Netzzugangsschicht Frames genannt – werden mit den MAC-Adressen der sendenden und der empfangenden Station versehen und in der Regel an alle Stationen im Segment versandt.

• Jede Station überprüft daraufhin, ob die Daten für sie bestimmt sind.
• Im Übrigen kann man Ethernet-Schnittstellen auch in den »Promiscuous Mode« schalten, in dem sie ohne Unterschied alle Daten entgegennehmen.
• Auf diese Weise kann der gesamte Datenverkehr in einem Netzsegment überwacht werden.

Die MAC-Adresse wird normalerweise nicht über das jeweilige Teilnetz hinaus weiterverbreitet.

Ausnahmen

Das im weiteren Verlauf des Kapitels beschriebene IPX/SPX-Protokoll verwendet die MAC-Adresse auch für die Adressierung auf der Netzwerkschicht, und die IP-Weiterentwicklung IPv6 benutzt die MAC-Adresse als Teil der 128 Bit langen IP-Adresse.

Nach außen ergäbe ihre Verwendung auch keinen Sinn, da das nächste Teilnetz auf einer Route womöglich noch nicht einmal zum Ethernet-Standard gehört.

Ethernet im AppleTalk-Protokollstapel (EtherTalk)

Anwendung		AFP	ADSP
Management	ZIP	ASP		NBP	RTMP	AEP
Transport	ATP
Internet	DDP
Netzzugang	ELAP					AARP
	Ethernet

Ethernet ([[[:Vorlage:IPA]]] oder englisch [[[:Vorlage:IPA]]]) ist eine Technik, die Software (Protokolle usw.) und Hardware (Kabel, Verteiler, Netzwerkkarten usw.) für kabelgebundene Datennetze spezifiziert, welche ursprünglich für lokale Datennetze (LANs) gedacht war und daher auch als LAN-Technik bezeichnet wird.

• Sie ermöglicht den Datenaustausch in Form von Datenframes zwischen den in einem lokalen Netz (LAN) angeschlossenen Geräten (Computer, Drucker und dergleichen). Derzeit sind Übertragungsraten von 1, 10, 100 Megabit/s (Fast Ethernet), 1000 Megabit/s (Gigabit-Ethernet), 2,5, 5, 10, 25, 40, 50, 100, 200 und 400 Gigabit/s spezifiziert, 800 Gigabit/s und 1,6 Terabit/s werden entwickelt.
• In seiner ursprünglichen Form erstreckt sich das LAN dabei nur über ein Gebäude; Ethernet-Standard-Varianten über Glasfaser haben eine Link-Reichweite von bis zu 80 km, proprietäre auch mehr.

Die Ethernet-Protokolle umfassen Festlegungen für Kabeltypen und Stecker sowie für Übertragungsformen (Signale auf der Bitübertragungsschicht, Paketformate).

• Im OSI-Modell ist mit Ethernet sowohl die physische Schicht (OSI Layer 1) als auch die Data-Link-Schicht (OSI Layer 2) festgelegt.

Ethernet entspricht weitestgehend der IEEE-Norm 802.3.

• Es wurde ab den 1990ern zur meistverwendeten LAN-Technik und hat andere LAN-Standards wie Token Ring verdrängt oder, wie im Falle von ARCNET in Industrie- und Fertigungsnetzen oder FDDI in hoch verfügbaren Netzwerken, zu Nischenprodukten für Spezialgebiete gemacht.
• Ethernet kann die Basis für Netzwerkprotokolle, wie z. B. AppleTalk, DECnet, IPX/SPX und TCP/IP, bilden.

Für Anwendungen, in denen hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Kommunikation gestellt werden, kommt Echtzeit-Ethernet zum Einsatz.

Namensherkunft

• Kompositum aus ether (englisch für Äther), das Medium zur Ausbreitung von Funkwellen, und net (englisch für Netz).
• Begriff entstand um 1973 am Xerox Forschungszentrum.

Definition

• Eine Technik die Software und Hardware für kabelgebundene Datennetze spezifiziert.
• Beschreibt, wie Netzwerkgeräte Datenpakete so formatieren und übertragen können, dass andere Geräte im gleichen lokalen oder Standort-Netzwerksegment sie erkennen, empfangen und verarbeiten können.
• Ursprünglich für lokale Netzwerke gedacht (daher auch LAN-Technik).
• Ermöglicht Datenaustausch in Form von Datenframes zwischen den in einem lokalen Netz (LAN) angeschlossenen Geräten.

Verwendung

• zum Kommunizieren mehrerer Computer, Drucker, Scanner und dergleichen unter- oder miteinander.
• zum Anbinden von zentralen Speichersystemen, Überwachungssystemen, ...
• für Daten- und Nachrichtenverkehr.
• Die am meisten verwendete Netzwerktechnik (Basis für einen Großteil der Netzwerkkarten).

Ethernet Formate

siehe Ethernet:Frame

Medientypen

siehe Ethernet:Medien

Repeater (5-4-3)-Regel

• max. 5 Segmente
• mit 4 Repeatern
• min. 3 Link-Segmente (phys. Punkt-zu-Punkt)

Erweiterung von Ethernet-basierter Netzwerken mit Repeatern

• für Ethernet-Segmente mit 10Mbit/s
• verhindert, dass die Kollisionsdomäne des zu groß wird (kein stabiler Netzwerkbetrieb).

Siehe auch

1. MAC-Adresse
2. VLAN
3. Patchkabel
4. Media Independent Interface, Teilkomponente in einem Fast-Ethernet-Chipsatz.
5. 5-4-3-Regel, Verschaltungsregel in einer Ethernet-Baumtopologie.
6. Fibre Channel over Ethernet, Übertragungsprotokoll für Fibre-Channel-Rahmen.
7. PHY (physikalische Schnittstelle), Schaltkreis zur Datencodierung zwischen digitalen und analogen Systemen.
8. TIA-568A/B, Standards für die Kontaktierung von RJ-45-Steckern und -Buchsen.
9. RJ45/48, genormte Stecker und Buchsen für Telekommunikationskabel.
10. BroadR-Reach, ein Ethernet-Physical-Layer-Standard für Connectivity-Anwendungen im Automobilbereich.

Links

Weblinks

1. https://de.wikipedia.org/wiki/Ethernet Ethernet Wikipedia
2. http://www.pinoy7.com/winnt/pt2_1.htm Brian Brown Network Topologies
3. https://networkencyclopedia.com/100basetx/ Networkencyclopedia 100Base-TX

Weblinks

1. Moderne LANs: IEEE 802.3ab 1000 BASE-T
2. Ethernet-Paketformate
3. Jürgen Plate: Grundlagen Computernetze. FH München
4. Charles Spurgeon’s Ethernet Web Site (englisch)
5. Projektseite der IEEE 802.3 Working Group (englisch)
6. Ethernet-Standards als PDF auf der IEEE-Download-Seite (englisch)
7. 10-Gigabit-Ethernet führt iSCSI und Fibre Channel zusammen
8. W. Schulte: Metro- / Carrier Ethernet (PDF; 709 kB) DHBW Stuttgart. In: Funkschau, 16, S. 14

Testfragen

Was ist Ethernet?

Die am weitesten verbreitete Technologie für lokale Netzwerke.

Warum ist die Frame Mindestgröße wichtig?

Um die minimale Slot-Time zur Erkennung einer Kollision zu erreichen.

• Somit werden keine Daten ergänzt.

Was ist ein Bus in der Datenverarbeitung?

Ein Bus ist ein System zur Datenübertragung zwischen mehreren Teilnehmern über einen gemeinsamen Übertragungsweg

Testfrage 4

Antwort4

Testfrage 5

Antwort5