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CCNA1 – Module 7 Ethernet Technologies

CCNA1 – Module 7 Ethernet Technologies. Fragen: webmaster@munz-udo.de. "Legacy Ethernet". 10Base-5: Thicknet, Coax, max. 500m 10Base-2: Thin- od. Chearpernet, Coax, max. 185m 10Base-T: Twisted Pair (UTP), max. 100m.

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CCNA1 – Module 7 Ethernet Technologies

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Presentation Transcript

  1. CCNA1 – Module 7Ethernet Technologies Fragen: webmaster@munz-udo.de

  2. "Legacy Ethernet" 10Base-5: Thicknet, Coax, max. 500m 10Base-2: Thin- od. Chearpernet, Coax, max. 185m 10Base-T: Twisted Pair (UTP), max. 100m • 10 BASE 5: dickes Koax Kabel , erstes Ethernet Medium , Teil des 802.3 Standard, bei max. 5 Segmenten mit 4 Repeater  2500m Netzlänge ! Schwierig zu installieren, nur HALF DUPLEX , Collision Domain • 10 BASE 2: leichteres , schmaleres Kabel , höhere Flexibilität , max 200 m Entfernung , Manchester Code auf Leitung, Half Duplex , max. 30 Clients dürfen angeschlossen werden. • 10 BASE T : Twisted Pair Kabel , billig , einfach zu installieren , UTP , CAT 3 Kabel reicht , Stern Topologie , Sternpunkt HUB oder SWITCH , RJ 45 Connector , Half – oder Full- Duplex Mode

  3. Encoding bei Legacy-Ethernet und Betrieb von 10Base-T • Bit-Information wird über Flankenwechsel codiert • 1  0 Übergang entspricht einem "0"-Bit • 0  1 Übergang entspricht einem "1"-Bit Halb- und Voll-Duplex-Betrieb bei 10Base-T möglich, alle 4 Paare auflegen, T568-A oder T568-B.

  4. 5-4-3-Regel bei "Legacy Ethernet" Max. 5 Segmente mit max. 4 Repeater max. 3 Segmente mit Rechnern also 2 reine Link-Segmente ergibt 1 zulässige Collision-Domain

  5. Randbedingungen von 10Base-2 Außerdem max. 30 Stationen pro Segment.

  6. Randbedingungen für 10Base-T

  7. FastEthernet – 100Mbps Relevant 100Base-TX und 100Base-FX. Gleicher Frameauf-bau wie bei 10Base Zur Übertragung auf Bit-Ebene werden zuerst jeweils 4-Bit's über eine Tabelle auf 5-Bit umcodiert  4B/5B-Code. Diese Blockcodierung stellt pro Block mind. zwei "1"-Bit's mit weniger als 4 "0"-Bits in Folge sicher (Für Taktregenerierung notwendig!). Die Übertragung auf der Leitung erfolgt bei 100Base-TX über Multi-Level-Transmit mit 3 Spannungslevel's  MLT-3 (geringerer Bandbreitenbedarf)

  8. FastEthernet – 100Mbps – Fiber • 100Base-FX (Fiber) verwendet die "Non Return to Zero – Inverted (NRZI)"-Codierung bei der Übertragung. • "0"-Bit ändert den Signalpegel nicht • "1"-Bit sorgt für Sprung Auch bei Fiber wird zuerst 4B/5B Blockcodierung auf die Datenbit's angewandt. http://www.rhyshaden.com/encoding.htm

  9. Repeater-Regeln für FastEthernet • Die 5-4-3-Regel von "Legacy-Ethernet" (10Base) gilt hier nicht! • FastEthernet-Repeater werden generell unterschieden in: • Class I: Hat bis zu 140 Bitzeiten Latency • Class II: Hat max. 92 Bitzeiten Latency • Als Regeln gelten: • Max. ein Class I Repeater • oder bis zu zwei Class II Repeater (bei 100Base-TX darf Verbindungskabel max. 5m Länge haben). • Kaskadierte Repeater (via Backplane) zählen in obigem Sinne als ein Repeater.

  10. Gigabit-Ethernet Minimale Framegröße ist weiterhin 64 Octets. Um aber die Kollisionserkennung sicherzustellen muss Slot-Time eingehalten werden  Frame muss 4096 Bit Länge haben. Dies wird durch Anhängen einer Extension in der erforderlichen Größe sichergestellt.

  11. Gigabit-Ethernet • Codierung der Bit's erfolgt wieder durch Blockcodierung – dieses Mal aber 8B/10B. • Bei Fiber ist die Leitungskodierung dann einfaches Non-Return-to-Zero (NRZ). • Bei 1000BaseT (802.3ab) erfolgt die Übertragung allerdings simultan über alle 4-Adernpaar – VOLLDUPLEX. • Leitungscodierung ist 4D-PAM5 (vierdimensionale Pulse-Amplituden-Modulation mit 5 Stufen) • Die zwangsläufigen "Kollisionen" werden nun nachrichtentechnisch über Hybrid-Empfänger mit Echo-Cancellation herausgefiltert.

  12. Gigabit-Ethernet Hybrid-Schaltung (pro Adernpaar auf beiden Seiten) "entfernt" das eigene Sendesignal aus dem Empfangssignal. Durch digitale Signal-prozessoren (DSP's) wird mittels weiterer Filterung und Puls-formung eine Datenrate von 1GBit ermöglicht. 4 Adern-paare

  13. Gigabit-Ethernet • 1000Base-T: Daten werden parallel übertragen. Dazu werden Bitgruppen als "Symbole" übertragen. • 1000Base-SX: Fiber, short-wavelength (850nm), Laser od. LED, Multimode • 1000Base-LX: Fiber, long-wavelength (1350nm), Laser, Multi- od. Singelmode • Fiber für Backbone-Verkabelung, Inter-Switch-Links, Inter-Building (floor to floor), Videostreaming, ...

  14. 10 Gigabit Ethernet (10GbE) • 802.3ae spezifiziert 10GbE, nur full duplex, nur über Glasfaser! • Je nach Art bis max. 40km spezifiert • Je nach Art kompatibel mit SONET, SDH • Bitzeit  0,1 ns !!!! • Kein CSMA/CD, keine Repeater!!! • Alle 10GbE-Verfahren (bis auf LX4) verwenden komplexe serielle Bitströme. • 10GBase-LX4 verwendet "Wide Wavelength Division Multiplex (WWDM)" mit 4 Wellenlängen.

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