Sicherungsschicht

Überblick

• Sicherstellung einer zuverlässigen und funktionierenden Verbindung zwischen Endgeräten und Übertragungsmedien
• Funktionen zur Fehlererkennung, Behebung und Datenflusskontrolle
• physikalische Adressierung von Daten
  • logischer Bit-Verbund, Datenrahmen / Frame

Logische Datenverbindungen mit Datenpaketen und elementaren Fehlererkennungsmechanismen, damit aus den einzelnen Signalen ein zuverlässiger Datenstrom wird.

• Wie sollen Bits strukturiert werden
• Wie werden Netzwerkkarten adressiert
• Wie wird auf das Medium zugegriffen
• Wie werden Fehler erkannt
• Wie werden Fehler korrigiert

Data-Link-Framing

• Point-to-Point Protocol: zum Verbindungsaufbau
• Flags: Kennzeichnung eines Frameanfangs
• Felder Adderss, Control und Protocol: Data Link Header
• FCS Frame Check Sequence: Entdeckung der Übertragungsfehler

• Maximalgröße für einen Frame: Maximum Transmission Unit
• Wenn Teilnetze unterschiedliche MTUs haben
  • Kommunikation nicht möglich!
• Gängige MTU-Größe: 1500 Byte

Data-Link-Adressierung

• Alle Komponente brauchen eindeutige Adresse auf dem physikalischen Medium
  • MAC-Adresse
  • weltweit eindeutig
  • 6 Byte groß
  • notiert in Hexadezimalzahlen

Zugriffsverfahren

• bekannte Verfahren
  • CSMA/CD
  • Token-Passing

CSMA/CD

• CS: Carrier Sense

• MA: Multiple Access

• CD: Collision Detection

• wird bei Ethernet verwendet

• wenn Daten versendet werden sollen

  • muss erst Medium “abgehorcht” werden

• Mehrere Stationen können nicht gleichzeitig senden

Token-Passing

• verwendet von Token-Ring und FDDI

  • beides fast komplett ausgestorben

• Prinzip

  • Ein Token kreist im Netzwerk herum
  • Sender muss Token besitzen bevor er senden darf
  • Datenframe wird an Token angehängt und gesendet
  • Sender greifen abwechselnd drauf zu

Datenempfang

• Zyklische Redundanzüberprüfung
  • Binäre Division durch ein Generatorpolynom der Länge r
• r-1 0-Bits werden an die Nutzdaten für Division angehangen
  • Rest ist die Prüfsumme, steht am ende des Ethernet Frames
• Beispiel: Generatorpolynom: 110101, Nutzdaten: 11011

Netzkomponenten

• Bridge
• Switch
• beides auch Repeater