Theorie

Beschreiben Sie die Komponenten der Bitübertragungsschicht beim Ethernet und deren Schnittstellen und geben Sie Gründe für diese Unterteilung an [hege88].

1. Ein wichtiges Charakteristikum einer Leitung ist ihr Wellenwiderstand.
   1. Erklären Sie den Begiff Wellenwiderstand.
   2. Welche Auswirkung am Ende einer Leitung hat dieses Phänomen?
   3. Wodurch kann man es beseitigen?
2. Jeder reale Leiter dämpft die sich ausbreitenden Signale.
   1. Was versteht man unter Dämpfung einer Leitung?
   2. Erläutern Sie, warum ein Koaxialkabel einem Lichtwellenleiter diesbezüglich unterlegen ist.
3. Die wichtigsten Kenngrößen eines elektrischen Signales sind: Amplitude, Anstiegs- und Abfallzeiten, Flankensteilheit, Phasenjitter, Überschwinger.
   1. Erklären Sie diese Begriffe näher.
   2. Durch welche Phänomene kann es zu einer Fehlinterpretation eines Signalverlaufs beim Empfänger kommen?
4. Das bei Ethernet zum Einsatz kommende Kanalkodierungs-Verfahren heißt Biphase-L (Manchester).
   1. Erklären Sie es.
   2. Gehen Sie auf die Besonderheiten dieses Verfahrens ein.
5. In der Vorlesung "Rechnernetze" haben Sie das Nyquist-Theorem kennengelernt:
   1. Erklären Sie in diesem Zusammenhang die Begriffe Bitrate und Baudrate.
   2. Überlegen Sie sich, bei welcher Art der genannten Kanalcodierungen die Bitrate ungleich der Baudrate ist (Begründung).
   3. Geben Sie das Verhältnis zwischen Bit- und Baudrate beim Ethernet an.

1. Informieren Sie sich über die IEEE-Normen 802.3 - 802.5 (CSMA/CD, Token-Bus, Token-Ring) und geben Sie die charakteristischen Eigenschaften an.
2. Beschreiben Sie die Vorgehensweise des 1-persistent CSMA/CD-Protokolls nach IEEE 802.3 in PASCAL-artiger Notation.
3. Alle Signale breiten sich mit endlicher Geschwindigkeit aus (für 10Base5 beträgt die Signalgeschwindigkeit ca. 0.77 c).
   1. Warum bedingt die endliche Signalgeschwindigkeit bei CSMA/CD eine minimale Paketlänge?
   2. Wie drückt man dieselbe Tatsache mittels des Konfliktparameters K aus?
   3. Welche Rolle kommt den sogenannten PAD-Bytes zu?
4. Wie reagiert das CSMA/CD-Protokoll, sobald eine Kollision entdeckt wird?
5. Wie arbeitet der truncated binary exponential back off algorithm?
   Warum ist er notwendig?
6. Welche weiteren Strategien zur Kanalbelegung bei CSMA-Verfahren gibt es noch?