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Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 18

Fast Ethernet LANs nach IEEE 802.3u, 100 BASE-T und ANSI-FDDI

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Das Zentrum des 100-Base-T-Netzes

Das Zentrum jedes 100-Base-T-Netzes ist ein 100-Base-T-Multiport-Repeater, an den alle Stationen mit Link-Segmenten angeschlossen werden. Die Struktur entspricht also grundsätzlich 10 Base-T. Es gibt allerdings vier technische Varianten von 100 Base-T:

  • 100 Base-T4 möchte 100 Mbit/s über einfache, billige Kategorie 3-Verkabelung schicken. Dazu werden vier Paare (acht Drähte) verwendet – drei für die Datenübertragung und eines für die Kollisionssignalisierung. Als Codierung wird 8B6T verwendet, was bedeutet, dass 8 Informationsbits in sechs ternäre Signale codiert werden. Durch die Aufteilung des 100 Mbit/s-Datenstroms in drei Wege kommt man zu einer Bandbreitenanforderung von ca. 33 MHz pro Weg. Durch die Verwendung der ternären Codierung wird dieser Wert allerdings auf 25 MHz gesenkt. Deshalb kann man auch sehr einfache Kabel verwenden.
  • 100 Base-TX sieht die Benutzung von zwei Paaren Kategorie-5 Kabel mit 100 Ohm oder STP-Kabel mit 150 Ohm Impedanz vor. 100 Base-TX benutzt die Leitungscodierung und das Übertragungsverfahren des FDDI-Standards für Twisted Pair und ist mit diesem bis auf die Steckerbelegung des RJ-45-Steckers identisch.
  • 100 Base-FX benutzt die in FDDI ebenfalls verwendete Multimode-Faser und entspricht vollständig dem FDDI-PMD. 100 Base-TX und 100 Base-FX sind besonders für all diejenigen Kunden gedacht, die bereits eine FDDI-Infrastruktur aufgebaut haben, aber aus verschiedenen Gründen lieber 100 Mbit/s-Ethernet nutzen wollen. Die Verfahren 100 Base-TX und 100 Base-FX werden zusammen auch als 100 Base-X bezeichnet.
  • 100 Base-T2 möchte schließlich 100 Mbit/s über zwei Kabel-Paare der Kategorien 3, 4 und 5 transportieren.

Bis auf die Fiber-Optic-Variante verwenden alle Systeme RJ-45-Steckverbindungen. Dadurch kann es aufgrund der vielfältigen Übertragungsverfahren zu Kompatibilitätsproblemen kommen. Dies wird durch eine automatische Erkennung der Gegenstelle mittels Autonegotiation-Verfahren gelöst. Nicht nur Endgeräte, sondern auch Repeater können damit erkennen, über welche Funktionalität eine Gegenstelle verfügt.

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Schon im 10 Base-T gibt es den Normal Link Pulse, NLP, der zur Leitungsüberwachung alle 16 ms gesendet wird. NLP wird auch als Heartbeat bezeichnet. In 100 Base-T wird dieser NLP zum Fast Link Pulse, FLP, erweitert, der weitere Informationen über die Möglichkeiten eines Endgerätes beinhaltet und überträgt. Fehlt diese erweiterte Information, handelt es sich um ein altes Gerät.

Die führenden Hersteller haben ganze Arsenale von 100-Base-T-Produkten im Angebot – von der Adapterkarte über den stapelbaren Superhub bis hin zu ISDN-Routern für Filialanbindung. Die Qualität ist durchgängig sehr gut, vielfach werden die Produkte durch Optimierungssoftware, Videokonferenzsoftware oder erweiterte Managementfähigkeiten aufgewertet. Der Kunde sollte im Einzelfall prüfen, was er davon benötigt.

Die Grenzen von 100 Base-T sind jedoch offenbar: es ist ein Shared Medium System, d.h., die verfügbare Datenrate steht stets allen Stationen gemeinsam zur Verfügung. Die durchschnittlich für eine Station nutzbare Datenrate ist also gleich der effektiven Datenrate (ca. 40 – 60 Mbit/s) geteilt durch die Anzahl der Stationen. Richtig interessant wird 100 Base-T damit also erst, wenn man den Zugriffsalgorithmus ausblendet und die Technik als Zubringerspezifikation für einen Switch verwendet, bei dem dann jede Station immer die volle Datenrate benutzen kann. Dies diskutieren wir demnächst.

Mit 100 Base-T haben allerdings die Hersteller ihr zu Beginn der Entwicklung gegebenes Preis/Leistungsversprechen eingelöst.

Alle 100 Base-T-Varianten werden zusammen auch als Fast Ethernet bezeichnet.

weiter mit: ANSI X3T9.5 / ISO 9314-X FDDI-System

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