LAN-LEITFADEN - SMC

diesen besonderen Umständen sind beide Seiten in der
Lage, auf den so genannten Full-Duplex Betrieb umzuschalten,
was bedeutet, dass die betreffenden Stationen
gleichzeitig senden und empfangen können. Die theoretische
Bandbreite wird damit verdoppelt.
7.3 Vereinfachtes Netzwerkdesign
Auch wenn man womöglich geneigt ist, auf diesen zusätzlichen
Leistungszuwachs zu verzichten, so hat der Full-
Duplex Betrieb in der Praxis einen weiteren wichtigen Vorteil:
Die Regeln für das Netzwerkdesign werden
wesentlich einfacher und schnelle Netze mit Gigabit
Ethernet (1000 Mbit/s) sind sogar nur noch auf diese
Weise realisierbar. Bei der Bemessung erlaubter Leitungslängen
und bei der Kaskadierung mehrerer Switches zählt
in diesem Fall nur noch die Signaldämpfung und nicht
mehr, wie bei Hubs, die Signallaufzeit (in der Collision
Domain). Moderne Switching-Komponenten unterstützen
aus diesen Gründen nicht nur verschiedene Geschwindigkeiten
pro Port (z.B. 10/100 Mbit/s oder 10/100/1000
Mbit/s), sondern neben Half-Duplex auch den Full-Duplex
Betrieb. Beide Funktionen werden zwischen den Nachbar-
Stationen auf die jeweils günstigste Betriebsart ausgehandelt
(Auto-Negotiation).
Bei der Kaskadierung mehrerer Switches wird die Verbindung
somit mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit und
im Full-Duplex Modus betrieben. Wenn dazu Kupferports
eingesetzt werden, müssen entweder ein so genanntes
Cross-Over-Kabel verwendet werden oder zumindest eine
Seite unterstützt Auto MDI/MDI-X.
In der Praxis bedeutet das:
– Endgeräte können unabhängig von der Portgeschwindigkeit
immer mit Kupferleitungen (Cat.5
Qualität) von bis zu 100 m Gesamtlänge angeschlossen
werden. Das gilt für 10 Mbit/s, 100 Mbit/s und 1000
Mbit/s Ports.
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– Innerhalb eines lokalen Netzwerkes können beliebig
viele Switches kaskadiert werden und somit der Radius
des Netzwerkes bei Bedarf entsprechend vergrößert
werden.
– Für Distanzen über mehr als 100 m zwischen 2 Switches
empfiehlt sich der Einsatz von Glasfaserleitungen.
Hier können, je nach Fiberport bis zu mehrere Kilometer
überbrückt werden.
Wichtig bei der Kombination eines Switches mit mehreren
Hubs:
Bei vorhandenen Hubs für den Anschluss von PCs kann
man einen Switch als zentrale Komponente zur Verbindung
mehrerer Hubs einsetzen. Hier gelten zwar weiterhin
die in den vorherigen Kapiteln beschriebenen Ethernet
Konfigurationsregeln für Repeater (Längenbeschränkung,
max. Anzahl von Hubs in Serie), jedoch endet der Geltungsbereich
jeweils am Port des zentralen Switches. Die
Verbindung zwischen Hub und Switch benötigt ebenfalls
das Auskreuzen von Sende- und Empfangsleitungen
(Cross-Over Leitung oder Auto MDI/MDI-X), die Portgeschwindigkeit
entspricht der des Hubs (10 oder 100
Mbit/s), außerdem ist der Half-Duplex Modus notwendig.
Solange jede einzelne Collision Domain in sich richtig konfiguriert
ist, können auf diese Weise beliebig viele Netzwerke
über Switches zusammengefasst werden.
Durch die Funktion Auto MDI/MDI-X kann ein Switch automatisch
erkennen, ob an einem Port ein Endsystem oder
ein anderer Switch angeschlossen ist. Im zweiten Falle
werden automatisch die Sende- und Empfangskabel ausgekreuzt
und man benötigt keine speziellen Cross-Over-
Kabel.
Auto-Negotiation ist ein Signalisierungsverfahren, das
zwei benachbarten Netzwerkstationen, die über einen
Kupferanschluss miteinander verbunden sind, erlaubt,
den optimalen Betrieb der Ethernet Netzwerkverbindung
auszuhandeln (10 Mbit/s, 100 Mbit/s oder 1000 Mbit/s,
Half-Duplex oder Full-Duplex Modus).