home       basis       routing       switching       advanced       security       overig       testen       english      

ethernet werking

❮ ❯

 
The first Ethernet networks were built using coaxial cable.
Such a network has a bus topology: everyone is connected to the same bus — in this case, the coax cable.

In practice, this meant:

• “Thick coax” RG-8/U in Ethernet 10BASE5, also called thicknet (1980)
• “Regular coax” RG-58/U in Ethernet 10BASE2, also called thinnet (1985)
  These networks have since been replaced by switched networks with a star or tree topology. However, because Ethernet must remain compatible with thicknet and thinnet, it still uses the 40‑year‑old CSMA/CD protocol, whose principles are best understood with the old bus topology in mind.
   
  **CSMA/CD stands for:
• CS: Carrier Sense — listen and wait until the bus is not in use (idle)
• MA: Multiple Access — multiple hosts take turns accessing the medium
• CD: Collision Detection — when two hosts place a frame on the medium at the same time, they detect this almost immediately, after which a back‑off algorithm gives one of them priority

1. luisteren: CARRIER SENSE
    
   In faze 0 zoekt de verzender, FRED, eerst het MAC-address van de bestemmeling, MARIE, op in zijn ARP-table. We gaan ervan uit, dat dit adres beschikbaar is.
   ^{(de ARP-table kan je op scherm brengen met het commando c:\> arp -a)}
   Vervolgens wordt de payload van de hogere (netwerk-)laag voorzien van de juiste frame-elementen en klaargezet.
   FRED luistert nu naar verkeer op het medium (de kabel).
   Bij radiostilte kan het frame verstuurd worden.
    
2. toegang: MULTIPLE ACCESS
    
   In faze 1 tot 4 zien we hoe het frame van FRED de kabel opgaat. Dit gaat tegen 200000km/s in koperdraad. Het frame raast in alle ricthtingen vooruit als een golf-front.
    
3. ontvangst door iedereen
    
   faze 5 en volgende: door de bus-topologie komt het frame van FRED bij iedereen terecht. Het eerste veld van het frame is het destination address, in het voorbeeld van MARIE. Elke participant op het netwerk controlleert of het destination address niet het zijne/hare is. Indien dit niet het geval is wordt het packet gewoon gedropt (niet verwerkt).
    
4. 2 terminators
    
   faze 6 en volgende: Signalen met hoge frequentie hebben de neiging terug naar binnen te reflecteren bij het uiteinde van een kabel. Ze mengen zich dan met het nuttige frame en alles wordt onleesbaar. Om deze reflectie te vermijden worden twee terminators gekoppeld op de uiteinden van de COAX.
    
5. ontvangst door iedereen, ook de bestemmeling
    
   In faze 7 tot 11 komt het frame terecht bij de juiste bestemmeling. Naar herkenning van eigen MAC-address wordt het frame gebufferd (ingeladen in een gehugenplaats tot het volledig is).
    
6. verwerking van het frame
    
   In faze 12 is het frame volledig bij MARIE binnengekomen. Nu wordt eerst nog de CRC op het einde van het frame herberekend en vergeleken. Indien er fouten zouden zijn opgetreden tijden de verzending komt dit nu aan het licht door een niet gelijke checksum.
   In ons voorbeeld is dit niet het geval.
   Het frame wordt vervolgens onderzocht op TYPE-field, om te kijken welk hogere-laag protocol de verwerking moet overnemen.
   In het geval van 0800x worden de header en trailer van het frame verwijderd, en de payload doorgesluisd naar de netwerklaag: IPv4.