Über Themen mit N Testbericht

WILLKOMMEN

Das wird eine Bericht über eine Ausarbeitung von mir, zum Theme Netzwerktechnik in der Berufsfachschule, die vielleicht einigen beim Studium und in dem Bereich Informatik Helfen können.


>> Netzwerkadapter

Unter Netzwerkadaptern versteht man den teil der Hardware, der direkt in
einen Rechner eingebaut wird und somit den Zugriff auf ein Netzwerk hardwareseitig
ermöglicht.


>> Kabel / Übertragungsmedien

> Coax-Kabel

Bei Coaxial-Kabel (oft auch auf Grund der Steckerbezeichnung als BNC-Kabel bezeichnet) ist ein rundes Kabel aus einem Innenleiter, einer metallischen Schirmung und einem Kunststoffmantel. Für Ethernet kommt Coax-Kabel mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm zum Einsatz, Token-Ring-Netze benutzen meist 93-Ohm-Kabel. Kabelfernsehen dagegen benutzt 75-Ohm-Kabel.

> Twisted Pair

Kupferkabel mit vier oder acht Adern, wobei jeweils zwei Adern miteinander verdrillt sind, um Schutz gegen Störstrahlungen zu bieten. Es ist in fünf Kategorien eingeteilt, von denen für das LAN nur die Kategorie 3 (10BaseT) und die Kategorie 5 (100BaseT) eingesetzt werden. 100BaseTx benutzt nur vier der acht möglichen Adern. Inzwischen gibt es weitere Kategorien beziehungsweise Normierungsvorschläge (5e, 6 und 7), die vor allem für Bandbreiten jenseits von 100 Mbit/s auf Kupferkabel benötigt werden. In den Standards ist eine über die Verdrillung der Adern hinausgehende Schirmung nicht vorgeschrieben.

> S/UTP

Screened Unshielded Twisted Pair, Twisted-Pair-Kabel mit einem Gesamtschirm um alle Adern.

> S/STP

Screened/Shielded Twisted Pair, Twisted-Pair-Kabel mit Gesamtschirm und einer zusätzlichen Schirmung um jedes Adernpaar.

> STP

Teilweise alternativ benutzter Begriff für S/UTP, ursprünglich ein Kabel des Typs 1 nach dem IBM-eigenen Verkabelungsstandard.

> UTP

Twisted-Pair-Kabel ohne Gesamtschirm oder Schirmung um die einzelnen Adernpaare.

> LWL

Lichtwellenleiter, anderer Begriff für Glasfaserkabel.

> Monomode-Glasfaser

Ein Unterscheidungsmerkmal für Glasfaserkabel ist die Anzahl der Wellen (Moden), die sie führen können. Benutzt man nur eine Mode, spricht man von Monomode-Fasern. Sie haben in der Regel für Netzwerke einen Kerndurchmesser von 9 Mikrometern.

> Multimode-Glasfaser

Benutzt ein Kabel mehrere Moden, nennt man es Multimode-Faser. Der Kerndurchmesser beträgt bei diesem Typ 50 oder 62,5 Mikrometer.


Der Anschluß an das Netzwerk erfolgt über die schon angesprochenen Kabelarten mit den unterschiedlichen Steckverbindern:

RJ45 / Twisted Pair - Kabel
BNC / Koaxialkabel
15 pol. DSUB Stecker / Twisted Pair – Kabel (AUI)
ST- / SC-Stecker / LWL - Kabel


Fast alle Netzwerkkarten besitzen einen leeren IC-Sockel, welcher mit einem Boot-Rom
bestückt werden kann. Hierdurch wird es möglich, daß sich ein bootender Rechner sein
Betriebssystem direkt von einem Server aus dem Netzwerk holen kann und so ohne Festplatte
auskommt (z.B. Terminals).


> Schnittstellen auf der Netzwerkkarte:

> AUI (Access Unit Interface)

Schnittstelle auf der Seite des Rechners für die Verbindung mit der MAU am Netzwerkkabel.
Als Stecker kommt ein 15 poliger Sub-D-Stecker mit Schiebeverriegelung zum Einsatz.

> MAU (Medium Access Unit oder Transceiver)

Sie bildet die Schnittstelle auf der Seite des Netzmediums also des Kabels zum Anschluss von Stationen.


> Netzweradapter gibt es zum Einen für die verschiedenen Netwerkarten Ethernet-Arten

- Hier werde ich die 8 arten der Ethernet erläutern.

> 10Base2

Ethernet mit 10 MBit/s auf einem dünnen Coax-Kabel (RG-58), auch Cheapernet genannt. Beide Enden des Kabels müssen mit einem Abschlußwiderstand von 50 Ohm terminiert sein, dem Wellenwiderstand des Kabels.

> 10Base2

befinden sich AUI und MAU auf der Netzwerkkarte, sie wird über ein T-Stück an das Kabel angeschlossen. Ein
Segment darf maximal 185 Meter lang sein, maximal sind vier Repeater, also fünf Segmente möglich.

> 10Base5

Ethernet mit 10 MBit/s auf dickem Coax-Kabel (RG-8A/U, Yellow Cable), auch Thick Ethernet genannt. AUI und MAU sind getrennt ausgeführt.

> 10BaseT

Ethernet mit 10 MBit/s über eine sternförmige Twisted-Pair-Verkabelung. Die Stationen sind jeweils über ein eigenes Kabel von maximal 100 Meter Länge an einen zentralen Verteiler (Hub oder Switch) angeschlossen.

> 100BaseFx

Ethernet mit 100 MBit/s (Fast Ethernet) über eine sternförmige Glasfaserverkabelung (Multi- oder Monomode-Faser). Die maximale Kabellänge zwischen Station und zentralem Verteiler beträgt 400 Meter.

> 100BaseTx

Ethernet mit 100 MBit/s (Fast Ethernet) über eine sternförmige Twisted-Pair-Verkabelung mit vier Adern. Die maximale Kabellänge zwischen Station und zentralem Verteiler beträgt 100 Meter.

> 1000BaseSX

Ethernet mit 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet) über eine Multimode-Glasfaser bei einer Wellenlänge von 850 nm. Die maximale Kabellänge liegt je nach Fasertyp und -qualität zwischen 220 und 550 Metern.

> 1000BaseLX

Ethernet mit 1000 MBit/s (Gigabit Ethernet) über eine Multi- oder Monomode-Glasfaser bei einer Wellenlänge von 1270 nm. Die maximale Kabellänge liegt je nach Fasertyp und -qualität zwischen 550 und 5000 Metern.


>> Die Geschichte vom Ethernet:

1969 entwickelt der Student Robert Metcalte für DEC einen PDP-10 Host Interface Controller für DARPA und findet eine Lösung für das Problem der unterschiedlichen Wortlängen (64 Bit, 37 Bit, 36 Bit, 18 Bit, 16 Bit, 8 Bit etc.) durch hardwareseitige Anpassung.
1970 wird an der Universität Hawaii das AHOLA-Netz entwickelt und erprobt
1972 wurde die Idee vom XEROX Palo Alto Research Center aufgegriffen. Das Projektziel lautete: experimentale Ethernet (hier wurde der Name erfunden)
1976 werden die Ergebnisse des Projektes veröffentlicht. Die Firmen Digital, Intel und Xerox schliessen sich zusammen zur Firmengruppe DIX und führen Ethernet zur Produktreife.
1980 wird die Ethernet-Version 1.0 verabschiedet.
1981 Normungsbemühungen durch IEEE und im wesentlichen wird die Ethernet-Spezifikation übernommen.
1982 Veröffentlichung der Ethernet-Version 2.0
1985 weltweite Anerkennung des Ethernet-Standard als ISO/DIS 8802/3
1986 Veröffentlichung des 10Base2- und 10BroadT-Standards
1987 Standardisierung der 10BaseT-Spezifikation
1991 Veröffentlichung des 10BaseF-Standards
1992 Interop San Francisco : Ankündigung von Hewlett-Packard und AT&T Microsystems Fast Ethernet 100MBit/s auf Twisted Pair
1994 über 10.000 Hersteller unterstützen global das Ethernet-Verfahren
1995 Normung des 100-Mbit/s Ethernets
1997 Normungsbemühungen des Gigabit-Ethernet und Präsentation der ersten Produkte noch vor der Standardisierung
1998 voraussichtlich die Einführung der Gigabit-Ethernet-Norm


>> Token Ring

Diese LAN-Technik wurde von IBM entwickelt und auch heute noch von ihr favorisiert. Die Kollisionen auf dem Ring werden mit Hilfe des Token-Verfahren vermieden. Ein Token regelt dabei den Zugriff auf den Ring. Dieses Verfahren geschieht wie folgt:
Der Grundzustand des Rings: Dabei kreist ein spezielles Bitmuster (3 Byte lang) auf dem Ring und wird von Station zu Station weitergegeben, d.h. das Token wird zyklisch durch jede Station gelesen. Hat nun eine Station S einen Sendewunsch so wartet sie bis das Token wieder bei ihr ankommt und sendet es diesmal nicht weiter.

Die Station nimmt stattdessen das Token vom Ring und ersetzt es durch das zu sendende Datenpaket. Das ausgesendete Paket beginnt den Rundlauf auf dem Ring. Keine andere Station kann in dieser Zeit senden, da das Token sich bei S befindet.
Das Datenpaket durchläuft nun jede Station, in der zumindest der Adreßteil gelesen und ausgewertet wird. Nichtadressierte Stationen leiten das Datenpaket unverändert weiter, lediglich adressierte Stationen kopieren sich den Inhalt und leiten es danach auch weiter.

Nach genau einer Umkreisung kommt das Datenpaket wieder beim Sender an. Der Sender erkennt nun sein Datenpaket wieder und nimmt es vom Ring. Stattdessen sendet er das gespeicherte Token wieder auf den Ring, wodurch der Grundzustand des Ringes erreicht wird.


>> Sternnetzwerk

Die Stern-Topologie ist gekennzeichnet durch eine zentrale Station, die als Konzentrator oder Hub bezeichnet wird. Dieser Hub wird durch separate Kabelstränge mit den jeweiligen Netzsegmenten oder Stationen verbunden. Dies hat den Vorteil, daß eine leichte Ein- und Ausgliederung von Stationen möglich ist. Der Nachteil einer solchen Topologie ist, daß die Funktionsfähigkeit des Netzes sehr stark von der Zuverlässigkeit des Konzentrators abhängt. Fällt die zentrale Station aus so bricht das gesamte Netzsegment zusammen. Als Verbindungsmedium zwischen dem Netzwerkadapter und dem Hub wird meist das dünne, flexible 10BaseT-Kabel (Twisted Pair) verwendet.Mögliche Kabellänge bei 100/10 Netzwerk beträgt 100 m. Durch Repeater sind
biss zu 500 Meter möglich.



>> Übertragungsraten

Theoretisch Praktisch
Seriell 115 kBit/s 10 kByte/s
Paralle l 14 MBit/s 90 kByte/s
USB 1.1-Direkt 12 MBit/s 400 kByte/s
USB 2.0 480 MBit/s (???)
FireWire/IEEE 1394 400 MBit/s 12 - 28 MByte/s
Ethernet 10 MBit/s 600 - 800 kByte/s
Fast Ethernet 100 MBit/s 3 - 7 MByte/s
GigaBit-Ethernet 1000 MBit/s 30 - 80 MByte/s
Wireless LAN 11 MBit/s 300 - 700 kByte/s



>> die Preise :

3COM Etherlink III/PCI/32B; 10/100mB/TP/WOL/Bulk 92,90
DM oder 47,50 Euro (Karte)
Flex-Switch 8Port, 10/100Mbps/Desktop/Nway-800 95,84 DM 49,00 Euro (Switch)
CAT5E Kabel (Litze flex.) 1xgeschirmt/Rolle/100m 88,01 DM 45,00 Euro (Kabel)


>> Fazit:

Das Thema Netzwerktechik lag mir in der Fachhochschule eigentlich recht gut, ich habe es verstanden auch auf Grund dieser Ausarbeitung. Ich denke mal ich konnte damit auch einigen Helfen.


Mit freundlichen Gruss
Christian B.