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Studienfrage - Hilfe
Studienfrage:
In einem Lehrbrief wird die Vernetzung via Koax-Kabel beschrieben. Die Rechner wurden einfach miteinander verbunden, also gewissermaßen in Reihe geschaltet. Welchen Nachteil hat diese Bus-Technologie gegenüber einer Twisted-Pair-Verkabelung, wo ein Hub die zentrale Datenaustauschstelle ist, alle Kabel sternförmig auf ihn zulaufen?
Ich stehe da ein wenig auf dem Schlauch, da ich mich erst seit kurzem mit der "Netzwerktechnik" beschäftige. Könntet Ihr mir das ein bissl erklären?
Thx Chris
-
Hallo, <-- das ist eine Begruessung
In einem Lehrbrief wird die Vernetzung via Koax-Kabel beschrieben.
Die Rechner wurden einfach miteinander verbunden, also
gewissermaßen in Reihe geschaltet. Welchen Nachteil hat diese
Bus-Technologie gegenüber einer Twisted-Pair-Verkabelung, wo ein
Hub die zentrale Datenaustauschstelle ist, alle Kabel sternförmig
auf ihn zulaufen?Sollst nicht eigentlich du dafuer recherchieren?
Ich stehe da ein wenig auf dem Schlauch, da ich mich erst seit
kurzem mit der "Netzwerktechnik" beschäftige. Könntet Ihr mir das
ein bissl erklären?Google hilft...
Die Coax- (oder auch BNC-)Verkabelung hat den Nachteil, dass die
Leitung sehr schnell ausgelastet ist. Saemtlicher Netzwerkverkehr
muss ueber das eine Kabel gehen, und saemtlicher Netzwerk-Verkehr
muss von jedem PC ausgewertet werden. Wenn man jetzt 10 PCs in Netz
hat, dann kann es sehr schnell zu Kollisionen und zu einer sehr
grossen Geschwindigkeits-Einbusse kommen.Die sternfoermige Verkabelung hat den Vorteil, dass nur die Leitungen
belastet werden, die auch wirklich benoetigt werden. Will heissen,
der Hub bekommt eine Anfrage, sucht sich die richtige Leitung zum
richtigen PC heraus und schickt dann den Traffic dahin. Ein anderer
PC stellt auch eine Anfrage, hier spielt sich dasselbe ab. Aber die
Leitung von PC 1 und 2 ist voellig (naja, fast voellig) unberuehrt
von der Leitung zwischen PC 3 und PC 4.Das heisst also, dass, wenn man ueber BNC dieselbe Datenmenge in
derselben Zeit transportieren wollte wie ueber eine sternfoermige
CAT5-Verkabelung, dann muesste BNC faehig sein, n mal so viel
Traffic in derselben Zeit zu verarbeiten wie CAT5. n steht hierbei
fuer die Anzahl der Rechner.Nochmal den Unterschied beim Namen genannt: bei BNC geht der ganze
Traffic ueber eine lange Leitung. Bei einer sternfoermigen
CAT5-Verkabelung geht der Traffic ueber viele kleine Leitungen.Gruesse,
CK-
Hallo, <-- das ist eine Begruessung
aeh....sorry vergessen. hallo nachträglich und danke für die antwort. hat mich weitergebracht.
thx chris
-
MoiN!
aeh....sorry vergessen. hallo nachträglich und danke für die antwort. hat mich weitergebracht.
Ein weiterer Nachteil: Koax-Kabel lassen als maximale Übertragungsgeschwindigkeit nur 10MBit/s zu. Das ist ultralangsam!
Mit Twisted Pair kann man 10 MBit/s, aber auch 100 MBit/s und 1 GBit/s übertragen (vorausgesetzt, die Kabel haben ordentliche Qualität).
Weiterer Vorteil: Wenn bei TP-Verkabelung mal ein Kabel defekt ist, funktioniert der Rest des Netzwerkes trotzdem weiter. Man kann im laufenden Netzwerkbetrieb einfach einen Teil abklemmen oder anklemmen, ohne daß das Auswirkungen auf den Rest hat. Wenn man das bei Koax-Kabeln machen will und z.B. einen neuen Rechner anschließen möchte, dann muß man das Kabel irgendwo auseinandernehmen, ein T-Stück einsetzen und es wieder zusammensetzen, bzw. an einem Kabelende den Abschlußwiderstand entfernen, Kabel ansetzen und den Widerstand am neuen Ende wieder draufsetzen. Während dieser Arbeitszeit ist das Netzwerk unbenutzbar - und zwar für alle an diesem Kabel angeschlossenen Rechner. Und wenn das Kabel kaputt geht, sind eben alle Rechner offline.
Der Vorteil, den Christian erwähnte, daß nur die jeweils benötigten Kabel benutzt werden, ist mit einem HUB allerdings nicht gegeben. Alles, was ein Rechner ins Netzwerk sendet, landet bei einem HUB immer bei allen anderen Rechnern, genauso wie bei Koaxial-Kabeln. Die unabhängige und wesentlich effektivere Nutzung von Twisted Pair, die er ansprach, wird erst bei Nutzung eines SWITCHES möglich. Ein Switch kommuniziert direkt mit allen angeschlossenen Rechnern, er leitet nicht nur die elektrischen Signale an die anderen Anschlüsse. Er wertet intern aus, welcher Rechner an welchem Anschluß hängt, und sendet Daten, die für diesen Rechner gedacht sind, nur an diesen Anschluß, nicht an andere Anschlüsse. Dadurch bleiben die anderen Leitungen für eine Nutzung frei verfügbar. Man kann es sich im Prinzip so vorstellen: Ein Switch schaltet immer die zwei Rechner, die miteinander kommunizieren, direkt zusammen, so wie in einer Telefonanlage. Und da können dann logischerweise mehr als zwei Rechner parallel miteinander kommunizieren, ohne auf die anderen warten zu müssen.
- Sven Rautenberg
-
MoiN!
aeh....sorry vergessen. hallo nachträglich und danke für die antwort. hat mich weitergebracht.
Ein weiterer Nachteil: Koax-Kabel lassen als maximale Übertragungsgeschwindigkeit nur 10MBit/s zu. Das ist ultralangsam!
Mit Twisted Pair kann man 10 MBit/s, aber auch 100 MBit/s und 1 GBit/s übertragen (vorausgesetzt, die Kabel haben ordentliche Qualität).
Weiterer Vorteil: Wenn bei TP-Verkabelung mal ein Kabel defekt ist, funktioniert der Rest des Netzwerkes trotzdem weiter. Man kann im laufenden Netzwerkbetrieb einfach einen Teil abklemmen oder anklemmen, ohne daß das Auswirkungen auf den Rest hat. Wenn man das bei Koax-Kabeln machen will und z.B. einen neuen Rechner anschließen möchte, dann muß man das Kabel irgendwo auseinandernehmen, ein T-Stück einsetzen und es wieder zusammensetzen, bzw. an einem Kabelende den Abschlußwiderstand entfernen, Kabel ansetzen und den Widerstand am neuen Ende wieder draufsetzen. Während dieser Arbeitszeit ist das Netzwerk unbenutzbar - und zwar für alle an diesem Kabel angeschlossenen Rechner. Und wenn das Kabel kaputt geht, sind eben alle Rechner offline.
Man beachte, daß, da im Falle eines Fehlers das ganze Netz offline ist, die Fehlersuche zum Geduldsspiel ausartet, weil man keinen Anhaltspunkt hat, an welcher Stelle der Fehler liegt, bei mehr als drei Rechnern wird das schon echt schwer, mußte ich gerade bei meinem Netz feststellen, werde in der nächsten Wocche auf Twisted-Pair umsteigen.
Der Vorteil, den Christian erwähnte, daß nur die jeweils benötigten Kabel benutzt werden, ist mit einem HUB allerdings nicht gegeben. Alles, was ein Rechner ins Netzwerk sendet, landet bei einem HUB immer bei allen anderen Rechnern, genauso wie bei Koaxial-Kabeln. Die unabhängige und wesentlich effektivere Nutzung von Twisted Pair, die er ansprach, wird erst bei Nutzung eines SWITCHES möglich. Ein Switch kommuniziert direkt mit allen angeschlossenen Rechnern, er leitet nicht nur die elektrischen Signale an die anderen Anschlüsse. Er wertet intern aus, welcher Rechner an welchem Anschluß hängt, und sendet Daten, die für diesen Rechner gedacht sind, nur an diesen Anschluß, nicht an andere Anschlüsse. Dadurch bleiben die anderen Leitungen für eine Nutzung frei verfügbar. Man kann es sich im Prinzip so vorstellen: Ein Switch schaltet immer die zwei Rechner, die miteinander kommunizieren, direkt zusammen, so wie in einer Telefonanlage. Und da können dann logischerweise mehr als zwei Rechner parallel miteinander kommunizieren, ohne auf die anderen warten zu müssen.
- Sven Rautenberg
-
Sup!
Also... es kommt natürlich darauf an, wie das Netz mit Coax-Kabel verbunden ist. Wenn es das 10BaseT-BNC-Billig-10MBit-Netz ist, dann stimmt das schon so, wie es die anderen gesagt haben, wenngleich IMHO nur ein SWITCH dafür sorgt, daß die Bandbreite sich erhöht, denn ein Hub ist eigentlich nur ein Multiport-Repeater, und erhöht IMHO die Bandbreite eher nicht.
Beim Billig-BNC-Ethernet ist wegen der Verkabelung mit Koax-Kabel (2 Adern) nur Half-Duplex-Betrieb möglich, weil immer nur einer Senden bzw. Empfangen kann. Wegen der Bus-Topologie (alle hängen an einem Strang) kann auch immer nur genau eine Karte gleichzeitig senden.
Beim RJ-45-STP-Kabel sind 2x2 Adern in einem Kabel, so daß jede Karte gleichzeitig senden und empfangen kann. Zusammen mit einem Switch (eine Art intelligenter Hub, der Protokollebene 2 des ISO/OSI-Modells beherrscht) ist es dann möglich, daß, im Falle, daß jede Karte genau einmal angesprochen wird und an genau eine andere Karte sendet, alle Karten gleichzeitig senden und empfangen. Pufferspeicher im Switch erlauben ausserdem für kurze Zeit sogar dann Übertragungen, wenn der Empfänger gerade schon belegt ist. Es kommt halt ganz darauf an, wie mächtig die Komponente in der Mitte des Sterns ausgelegt ist. Ein Netz mit einem ganz billigen Hub ist fast genau so schlecht wie die Bus-Topologie von 10BaseT-BNC-Netz, wenngleich die RJ-45 verkabelten Netze in aller Regel heutzutage 100MBit machen. Natürlich gabe es aber vorher auch 10MBit-Netze mit sternförmiger Topologie.
Das liegt aber _nicht_ an den Kabeln! Theoretisch ist Koax-Kabel von der Dämpfung her Twisted-Pair-Kabel überlegen - man könnte also genau so gut ein 100MBit-Netzwerk mit Koax-Kabel aufbauen. Für Full-Duplex würde man dann allerdings 2 Koax-Kabel brauchen, oder ein 4-fach-Koax-Kabel mit einem Kern und 3 Mänteln.
Das Netzwerk ist aber beim CSMA-CD Verfahren (==Ethernet) sowieso nicht wegen der unzureichenden Kabelqualität sondern wegen der maximalen Signallaufzeit (empfohlen: 48 ms) räumlich begrenzt, so daß es ziemlich egal ist, daß Twisted-Pair-Kabel nicht so gute Signalübertragungseingenschaften hat.
Das negative an Koax-Kabel ist auch der grössere Biege-Radius und die schwierigere Montage der Stecker.
Wenn man was richtig tolles machen will, dann nimmt man sowieso gleich ATM (Asynchronous Transfer Mode) oder DQDB (Distributed Queue Dual Bus - das ist eigentlich so ähnlich wie ATM in zwei Richtungen).
Ehm... genau, so ist es!Gruesse,
Bio
P.S.: "Ethernet" war mal eine Funk-LAN-Technik, Bedeutung: "Äthernetz"-
MoiN!
Also... es kommt natürlich darauf an, wie das Netz mit Coax-Kabel verbunden ist. Wenn es das 10BaseT-BNC-Billig-10MBit-Netz ist, dann stimmt das schon so, wie es die anderen gesagt haben, wenngleich IMHO nur ein SWITCH dafür sorgt, daß die Bandbreite sich erhöht, denn ein Hub ist eigentlich nur ein Multiport-Repeater, und erhöht IMHO die Bandbreite eher nicht.
Wenn es denn bloß 10Base-T-BNC geben würde. 10Base-T steht für Twisted Pair. :) BNC bzw. Thin Ethernet heißt auch 10Base-2, und Thick Ethernet dürfte 10Base-5 heißen.
Beim RJ-45-STP-Kabel sind 2x2 Adern in einem Kabel, so daß jede Karte gleichzeitig senden und empfangen kann.
Naja, eigentlich hat ein vernünftiges Kabel 4 Adernpaare, von denen aber bei 10BaseT und 100BaseT nur zwei verwendet werden. Theoretisch könnte man zwei Rechner über ein Kabel anschließen, aber davor würde ich extrem warnen: Das ist nur was für arme Irre, die sich nicht zwei Kabel leisten können, und es erfordert, daß man sich die Stecker selbst ans Kabel anmontiert. Ein zweites Kabel ist da mit Sicherheit billiger, als Stecker und Crimpzange zu besorgen. Und es ist auch nirgendwo im Standard so vorgesehen. Wer irgendwann mal Gigabit-Ethernet haben will: Da werden alle 4 Adernpaare benutzt.
Ein Netz mit einem ganz billigen Hub ist fast genau so schlecht wie die Bus-Topologie von 10BaseT-BNC-Netz, wenngleich die RJ-45 verkabelten Netze in aller Regel heutzutage 100MBit machen. Natürlich gabe es aber vorher auch 10MBit-Netze mit sternförmiger Topologie.
Der Hub kann ruhig auch gern teuer gewesen sein, daß ändert an der Performance nichts. ;)
Üblicherweise haben moderne Hubs heute aber mindestens einen Switch eingebaut, nämlich dann, wenn sie sowohl 10 als auch 100MBit vertragen. Dann bilden alle Netzwerkkarten mit 10 MBit ein Netzwerksegment, und alle 100MBit-Karten auch (diese beiden stören sich nicht gegenseitig, sind logisch erstmal getrennt), und der Switch verbindet das langsame und das schnelle Segment miteinander. Das löst aber keinerlei Performanceprobleme.
Das negative an Koax-Kabel ist auch der grössere Biege-Radius und die schwierigere Montage der Stecker.
Naja, ordentliches Cat5-Kabel ist so leicht auch nicht zu biegen. Und die Steckermontage ist so oder so ein Fummelkram. :)
Wenn man was richtig tolles machen will, dann nimmt man sowieso gleich ATM (Asynchronous Transfer Mode) oder DQDB (Distributed Queue Dual Bus - das ist eigentlich so ähnlich wie ATM in zwei Richtungen).
ATM hat sich nur irgendwie nicht durchgesetzt im LAN-Bereich. Klar ist es toll, hat geringe Latenzzeiten, super Features wie garantierte Bandbreite und QoS, aber das zählt scheinbar alles nur bei Langstreckenverbindungen. Im LAN ist 100MBit-Ethernet Standard, die Kabel dafür liegen schon Ewigkeiten, jeder kennt es, und wenn's sein soll, ist es aufrüstbar bis Gigabit-Ethernet. Da kommt ATM AFAIK mit 622 MBit noch nicht hin. Und die Ethernet-Entwicklung für (nur noch per Glasfaser mögliche) 10 Gigabit ist schon voll im Gange. Das ist dann aber zwangsweise eine Vollduplex-Verbindung ohne irgendwelche Kollisionsmöglichkeit - ansonsten müßten die minimalen Paketgrößen riesengroß sein, oder die Reichweite würde 1 Meter deutlich unterschreiten. ;) Gigabit-Ethernet auf Cat5-Kabel funktioniert ja auch nur deshalb mit praxisnahen Entfernungen, weil man die minimale Paketgröße von 64 Byte auf 512 Byte angehoben hat.
- Sven Rautenberg
-
Sup!
Du hast natürlich recht. Es muss auch 48µs heissen, und maximal sind 51,2µs erlaubt, wegen der minimalen Paketgrösse von 512 Bit, aber das ist dann doch ein wenig bleeding-edge-risikoreich.
Gruesse,
Bio
-
Sup!
Naja, eigentlich hat ein vernünftiges Kabel 4 Adernpaare, von denen aber bei 10BaseT und 100BaseT nur zwei verwendet werden.
Stimmt sogar, da liegen ja dann immer 4 Adern brach... Vielleicht sollte man so Adapter erfinden, damit man darüber noch telefonieren kann oder so, oder wir bauen in diesen Kabeln parallel zum eigentlichen Netzwerk ein Schattennetzwerk auf, über das Filesharing läuft, was aber nur die Leute mit einem speziellen "Adernpaarswitchstecker" überhaupt merken.
Also, bei 100BaseT2 werden in der Tat "nur" 2 Adernpaare verwendet, aber bei 100BaseT4 werden alle 4 benutzt. Nur nutzt halt keiner 100BaseT4, es sei denn viellelicht, irgendwo durch eine Betonwand läuft nur ein schabbeliges Cat-3-UTP-Kabel, da ist das dann wohl das Optimum was man rausholen kann.
Was das ATM angeht, so ist es IMHO ziemlich super, aber irgendwie kann man bisher das Ethernet immer noch ein Stückchen aufbohren, so daß sich die Umrüstung vom "Standard" auf das "Bessere" nie wirklich lohnt, auch, weil Standard-Equipment halt immer billiger ist.
ATM hat keine Kollisionen, QoS etc. pp., genau wie DQDB und FDDI, aber... nutzt alles nichts, denn mit Ethernet und ein paar aufgepflanzten Protokollen und genügend intelligenten Switches kriegt man es immerhin "so ähnlich" hin.
Gruesse,
Bio
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hi,
hier wurden mir gerade ein paar fragen die ich schon lange hatte beantwortet. danke an alle :)
gruss,
Blau(da eh gerade ein anderes psoting bearbeitet wird: ich profitiere von diesem forum :) )
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