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Lokale Netze lassen sich nicht eindeutig
definieren. Wir versuchen es hier
wieder mit einer Definition von Tanenbaum
[#!tan!#]:
- Ein lokales Netz untersteht einer
einzigen Organisation bzw. einem einzigen Unternehmen.
- Es erstreckt sich über ein Gebiet
von wenigen Quadratkilometern.
- Es hat eine hohe Übertragungsrate
von 1-200 Mbit/sec.
Gerade weil sich LANs im Besitz einer einzigen
Organisation befinden, spielen
Kompatibilitätsprobleme keine große
Rolle, sind Standards von
geringerer Bedeutung. Hier eine Übersicht
über gängige Konfigurationen von LANs:
- Private Automated Branch
Exchange (PABx): Bei einer PABx handelt
es sich um ein Netz in Sterntopologie mit einer
Untervermittlungsanlage im Mittelpunkt. PABx
arbeiten leitungsvermittelt.
- Ring: Jeder Rechner im Ring
besitzt eine Sende- und eine
Empfangseinrichtung. Daten kreisen im Ring, bis
sie der Empfänger oder Sender
aus dem Ring herausnimmt. Ein entscheidendes
Problem bei Ringen ist die Frage
des Netzzugangs, d.h. zu welchem Zeitpunkt ein
Rechner Daten senden darf,
ohne dass es zu einer Datenkollision
kommt. Verschiedene Protokolle sind bekannt:
- Token-Ring: Ein ausgezeichnetes Bitmuster
(Token) kreist solange im Ring, bis
ein Rechner mit Sendewunsch es entfernt. Nach
Senden seiner Daten plaziert er
den Token in den Ring zurück.
- Slotted-Ring: Im Ring kreisen freie und
belegte Slots (Container). Hat
ein Rechner einen Sendewunsch, belegt er den
nächsten freien Slot.
- Register-Insertion-Ring: Ein Rechner mit
Sendewunsch reiht alle ankommenden
Daten in ein Schieberegister. Er kann dann
solange Daten senden, bis das
Schieberegister voll ist. Dann muss der
Inhalt des Registers wieder auf
den Ring geschickt werden.
- Bus: Alle Rechner teilen sich
eine gemeinsame Leitung. Wie bei
den Ringkonfigurationen muss eine
Datenkollision aufgefangen werden.
Bekannte Protokolle sind:
- Aloha: Jeder Rechner sendet, wann er will.
Dazu enthält jedes Datenpaket eine
Prüfsumme (CRC), so dass der
Empfänger eine Kollision feststellen
kann. Er verweigert dann die Bestätigung des
Pakets, und der Sender
wiederholt die Übertragung nach einer
vereinbarten Wartezeit. Dieses
Verfahren wurde zum ersten Mal in Hawaii
erprobt.
- CSMA: Carrier Sense Multiple Access. Jeder
Rechner hört die Leitung ab. Falls
keine Daten auf der Leitung sind, kann gesendet
werden. Eine Kollision kann nur
in den ersten Bits eines Pakets auftreten.
- CSMA/CD: Carrier Sense Multiple
Access/Collision Detection. Auch während
des Sendevorgangs hört der Sender ab.
Dadurch wird eine Kollision direkt beim
Sender festgestellt. Das Verfahren ist effizienter
als CSMA, es wird beim IEEE Standard
802.3 (auch Ethernet genannt) verwendet.
Eine Einordnung der Protokolle für LANs in
das im Folgenden beschriebene OSI-Modell ist schwierig, da
sie unabhängig von den ISO-Standards
entstanden, und Standards wegen der
Nutzung als Inhouse-Anwendungen nicht so
wichtig waren. Da die
Kommunikationssoftware weniger komplex ist,
war eine Einteilung in Schichten
nicht notwendig.
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Lars Tornow
2003-04-02