LE 3 Sicherungsschicht

Question 1

Medienzugriffskontrolle

Answer 1

• Problem: Situation eines geteilten Mediums, eine ganze Reihe von Systemen möchte auf ein gemeinsames Medium zugreifen
• Regelungen, so dass man entweder für parallele Zugriffsmöglichkeiten sorgt oder mit einem Algorithmus Konflikte ausschließt

Question 2

vier Multiplexverfahren

Answer 2

- Zeitmultiplex
    >synchron
    > asynchron
         >> Kontrollierter Zugriff
        >> Konkurrierender Zugriff

• Raummultiplex
• Frequenzmultiplex
• Codemultiplex

Question 3

drei Betriebsarten

Answer 3

• simplex
• halbduplex
• vollduplex

Question 4

simplex

Answer 4

• nur in eine Richtung
• nur die sog. Vorwärtsfehlerkorrektur bei Fehlerbehandlun
• Beispiel: Radio- oder Fernsehprogramme

Question 5

Halbduplex

Answer 5

• es kann in beide Richtungen kommuniziert werden
• aber nur zu einem Zeitpunkt
• Beispiel: Walkie-Talkies, drahtlose Übertragungen (u.a. im Wireless LAN) und Bustopologien wie beim ursprünglichen Ethernet.

Question 6

Duplex

Answer 6

• es kann zwischen zwei Systemen A und B gleichzeitig kommuniziert werden
• zwei unabhängige Übertragungskanäle
• Beispiele: Übertragungen über DSL, bei denen unterschiedliche Frequenzbereiche verwendet werden, oder moderne Ethernet-Installationen.

Question 7

Zeitmultiplex

Answer 7

• für lokale Netze am wichtigsten
• zwischen synchron und asynchron unterschieden
• asynchron: Unterscheidung kontrollierter oder konkurierender Zugriff
• nur ein System zu einem bestimmten Zeitpunkt senden: deshalb halbduplex

Question 8

asynchronen Verfahren Zeitduplex

Answer 8

• kontrollierten Zugriff:
  » auch kollisionsfreie Verfahren genannt
  » es wird ausgeschlossen, dass es Kollisionen auf dem Medium gibt
• konkurrierender Zugriff:
  » kollisionsbehaftete Verfahren
  » es können Kollisionen auf dem Medium vorkommen

Question 9

Zeitduplex: Verfahren mit fester Zuteilung

Answer 9

• setzt permanent synchronisierte Uhren voraus

- In jedem Zeitintervall wird gesamte Bandbreite zur Verfügung gestellt

Question 10

Kollisionsfreie Verfahren

Answer 10

• auch kontrollierter Zugriff

- zwei grundsätzliche Möglichkeiten: Polling-Verfahren und Token-Verfahren (Beispiel Ringtopologie)

Question 11

Kollisionsbehaftete Verfahren

Answer 11

• jedes Endgerät implementiert intern einen Algorithmus
• Verfahren, auf ein Übertragungsmedium zuzugreifen
• stochastische Verfahren, da Zeitpunkte zufällig gewählt werden

Question 12

Raummultiplex

Answer 12

• Übertragungen werden räumlich voneinander getrennt

- drahtlosen Übertragungen Problematik: begrenzte Anzahl von Frequenzen zur Verfügung

Question 13

Frequenzmultiplex

Answer 13

• jedem System wird ein bestimmter Frequenzbereich aus dem insgesamt zur Verfügung stehenden Frequenzband der Bandbreite B für die gesamte Übertragungszeit fest zugeteilt
• Beispiel: Radio

Beim Mobilfunk der zweiten (GSM) und der vierten Generation (LTE) werden Frequenz- und Zeitmultiplex kombiniert. Das bedeutet, dass Endgeräte hier für eine bestimmte Zeit einen bestimmten Frequenzbereich verwenden dürfen

Question 14

Codemultiplex

Answer 14

• alle Stationen können die ganze Zeit die gesamte verfügbare Bandbreite des Übertragungsmediums nutzen
• Unterscheidung ist anhand von Codes möglich, die individuell den einzelnen Sendern zugewiesen werden

Question 15

IEEE Arbeitsgruppe 802

Answer 15

• AG im Bereich der lokalen Netze
• Arbeitsgruppe unterscheidet im Bereich der Sicherungsschicht zwei Unterschichten
  &raquo_space; Medium Access Control:
  Verfahren zur Medienzugriffskontrolle wird festlegt
  Festlegung von Rahmenformaten, Adressierung sowie Fehlererkennung- und korrektur
  » Logical Link Control: einheitliche Schnittstelle zu höheren Schichten.
  es wird davon abstrahiert, dass sich darunter verschiedene Technologien befinden können.
  legt außerdem drei Diensttypen fest:
  unbestätigt und verbindungslos (typische Dienst),
  bestätigt und verbindungsorientiert,
  bestätigt und verbindungslos.

Question 16

Unterarbeitsgruppen IEEE 802

Answer 16

• 802.3: In dieser weiterhin sehr aktiven Arbeitsgruppe wird die Ethernet-Technologie für lokale Festnetze weiterentwickelt. Sie ist nach dem Medienzugriffsverfahren CSMA/CD benannt.
  
  • 802.4/802.5: Diese Arbeitsgruppen sind in Konkurrenz zur 802.3-Arbeitsgruppe entstanden, da Token Bus bzw. Token Ring auch Standards für lokale Festnetze sind. Da beide Verfahren aus dem Markt verdrängt wurden, gibt es keine Aktivitäten mehr in diesen Gruppen.
  • 802.11: In dieser Arbeitsgruppe wird die Wireless LAN-Technologie für drahtlose lokale Netze standardisiert. Diese Technologie war von Anfang an konkurrenzlos (ein Wettbewerber namens HiperLAN wurde nicht zu marktfähigen Produkten weiterentwickelt).
  • 802.15.1: In dieser Arbeitsgruppe wurde an Bluetooth (dem Standard für drahtlose Personal Area Networks) gearbeitet. Die Arbeit wird jedoch mittlerweile in einer dafür gegründeten Industriegruppe, der Bluetooth Special Interest Group, fortgeführt.

Question 17

Ethernet

Question 18

Was ist CSMA/CD?

Answer 18

Verfahren, das die ordnungsgemäße Datenübertragung organisiert

• Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection
• Carrier Sense (CS): Trägerzustandserkennung regelt, dass alle Netzwerkteilnehmer überprüfen, ob das Medium derzeit frei ist. Erst dann leitet das Protokoll eine Übertragung der Daten ein.
• Multiple Access (MA): Mehrere Teilnehmer (Computer mit Anschluss an das Netzwerk) teilen sich ein Übertragungsmedium.
• Collision Detection (CD): Erweiterung des ursprünglichen Protokolls und regelt, wie im Falle einer Kollision von Datenpaketen vorgegangen werden soll.