(Prof. Dr. C. Vogt, Nachrichtentechnik, FH Köln - mit Dank an Daniel Steeg für die Erstellung dieser Visualisierung und an die Zentrale Arbeitsstelle Multimedia für die finanzielle Unterstützung)
Das Ethernet wurde in den 70er Jahren durch die Xerox Corp. entwickelt. Daraus ging der Standard IEEE 802.3 hervor, der im Jahr 1985 festgelegt wurde.
IEEE 802.3 beschreibt ein lokales Netz mit einem 1-persistenten CSMA/CD-Protokoll. CSMA/CD steht hierbei für "Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection".
Die einzelnen Stationen sind über einen Bus miteinander verbunden, auf den sie alle gleichzeitig Zugriff haben (Multiple Access). Will eine Station senden, dann hört sie den Bus ab (Carrier Sense). Wenn das Netz belegt ist, wartet sie, bis es frei ist, ansonsten sendet sie sofort (1-persistent). Versuchen mehrere Stationen gleichzeitig zu senden, kommt es zu einer Kollision, die von den Stationen bemerkt wird (Collision Detection). Die Stationen brechen dann sofort die Übertragung ab, warten eine zufällige Zeitspanne und versuchen es dann erneut.
Der ursprüngliche Standard definiert für das Ethernet eine Übertragungsgeschwindigkeit von 10 MBit/s (10 MBit-Ethernet). Neuere Entwicklungen sind z.B. das Fast Ethernet (100 MBit-Ethernet) und das Gigabit Ethernet (1000 MBit/s).
Zur Verkabelung können Koaxial-Kabel verwendet werden. Man unterscheidet zwei verschiedene Kabeldicken, das 10Base5 genannte dicke Kabel für das Thick Ethernet und das dünnere 10Base2 für das Thin Ethernet (auch Cheapernet genannt, da es sehr viel preisgünstiger ist). Daneben kommen auch Twisted Pair (10BaseT) und Glasfaser-Kabel (10BaseF) zum Einsatz.
Die maximale Kabellänge beträgt beim Thick Ethernet 500 Meter, beim Thin Ethernet 200 Meter und bei Twisted Pair 100 Meter. Wird eine längere Distanz benötigt, setzt man Repeater ein, die verschiedene Busse miteinander verbinden können.
Ein Ethernet-Frame hat folgenden Aufbau:
Im folgenden Beispiel ist die Busstruktur eines Ethernets mit zwei angeschlossenen Stationen dargestellt. Durch Drücken der Buttons können die typischen Betriebsabläufe Schritt für Schritt angezeigt werden.
Dieses Beispiel demonstriert zufallsgesteuert die Zugriffe von vier Stationen auf ein Ethernet.
© 28.8.2000 Prof. Dr. Carsten Vogt - Kommentare sind willkommen.