Entstörung von Netzwerken

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Störmechanismen:

Wir entwickeln bekanntlich unsere Produkte selbst. Dafür blicken wir tiefer hinter die Kulissen als andere. Hier erhalten Sie etwas Wissen gratis. So bleiben Sie vor einigen verbreiteten Mißverständnissen verschont und verstehen nebenbei auch den Nutzen unserer Produkte besser.

Sind Kollisionen Störungen?
Allein der Begriff "Kollision" riecht schon nach Problemen, dabei sucht man hier an der völlig falschen Stelle.
Die Datenkollision ist ein ganz normaler Betriebszustand jedes Ethernet LANs. Sie entsteht, wenn zwei Stationen versuchen, genau gleichzeitig zu senden. Die Kollision wird von allen Stationen erkannt. Die gerade aktuelle Datensendung ist zwar verloren, wird aber innerhalb von Sekundenbruchteilen wiederholt, so daß der Benutzer keinerlei Verzögerung bemerkt.

Was passiert bei Kabelbruch?
Nach einen Kabelbruch fehlt den so getrennten Kabel-stücken jeweils ein Abschlußwiderstand. Jedes von einer Station ausgesendete Datenpaket wird an dem offenen Kabelende reflektiert und führt so zu einer Kollision mit sich selbst. Ein Kabelbruch ist also einfach daran zu erkennen, daß jedes Datenpaket in einer Kollision endet. Mit Hilfe der W&T LAN Scanner oder des W&T Repeater mit Monitor läßt sich die offene Stelle sofort lokalisieren und beseitigen.

Übertragungsfehler bremsen das LAN
Sobald ein Datenpaket auf dem Weg über das Kabel so stark gestört wird, daß auch nur ein Bit nicht mehr lesbar ist, kann es von keiner Station mehr ausgewertet werden. So verhallt das Paket ungehört, und es gibt auch keine Stelle, die dem Sender mitteilt, daß sein Paket verloren ist. (Im Unterschied zur Kollision, die auch vom Sender sofort bemerkt wird.) Erst nach Ablauf einer längeren "time out"-Zeit merkt der Sender, daß er keine Antwort erhält und kann nun sein Paket wiederholen, so daß je Übertragungsfehler eine Wartezeit von mehreren Sekunden Dauer auftreten kann!

Wunderwaffe kurzes Kabel

Übertragungsfehler entstehen vor allem durch überlange Kabel, da die Signalqualität direkt von der Kabellänge abhängt. Wenn Sie Ihre Kabellänge überprüfen, beachten Sie bitte, daß sich die vielen Hin- und Rückleitungen zu den einzelnen Stationen erheblich summieren, und selbst ernsthafte Schätzungen in der Regel nur 50% der tatsächlichen Kabellänge erreichen. Zum Kürzen verwendet man Repeater, zum Messen der Kabellänge LAN Scanner.

Das Märchen von der Datenlast
Ein sehr weit verbreiteter Irrglaube ist, daß langsame LANs ihre Hauptursache in der Datenlast haben. Dieses Märchen wird genährt von einer verhängnisvollen Fehlinterpretation der Data und Collision LEDs an Transceivern, Repeatern etc.:

Ethernet Datenpakete sind auf Grund der hohen Übertragungsrate nur ca. eine 10.000stel Sekunde lang. Um diese Pakete überhaupt sichtbar zu machen, wird die Leuchtdauer der Data-LED um etwa das 3000fache gegenüber der Paketdauer verlängert. Um Ihre Data-LED dauerhaft leuchten zu lassen, was ja nach sehr hohem Datenaufkommen aussieht, reicht also bereits ein Datenlast von 0,03% aus.

Lassen Sie sich nicht von Ihren LEDs ins Boxhorn jagen! Bei langsamen LANs sind fast immer Übertragungs-Fehler die Ursache und diese sind durch Kürzen der Kabel einfach zu beseitigen.

Ethernet-Grundbegriffe:

Ethernet ist ein Netzwerk-Hardware-System, welches schließlich als IEEE 802.3 genormt wurde. Diese Norm beschreibt das CSMA/CD-Verfahren (Carrier sense multiple access with collision detection), mit dem Daten zwischen mehreren Stationen übertragen werden können. Außerdem beschreibt die Norm verschiedene konkrete Kabelsysteme, welche die einzelnen Stationen verbinden. Viele Ethernet-Komponenten haben verschiedene Namen, die aber vielfach genau das Gleiche meinen. Wir geben hier alle gebräuchlichen Namen für die jeweilige Sache an, um Ihnen eine Hilfe zum Verständnis fremder Texte zu geben.

Ein Thick Ethernet - Segment darf bis zu 500m lang sein und kann 100 Anschlüsse haben. Die Kabellänge zwischen zwei Anschlüssen muß mindestens 2.5m betragen, und das AUI - Kabel darf nicht länger als 50m sein.

Vorteile: große Segment-Länge, Transceiver-Kabel sparen zusätzlich Segmentlänge

Nachteile: teuer, unflexibel, heute nur noch selten neu installiert

Ein normgerechtes Thin Ethernet-Segment darf eine Länge von 185m nicht überschreiten. Manche Hersteller von Ethernet-Adaptern geben maximale Segment-Längen von 300 m an. In diesem Fall müssen alle an das Segment angeschlossenen Adapter 300 m tauglich sein. Obwohl alle W&T Thinwire Produkte 300 m tauglich sind, wirbt W&T jedoch nicht lautstark mit dieser Eigenschaft, da grundsätzlich nicht nur ein, sondern alle Adapter eines LANs 300 m tauglich sein müssen. Die Kabellänge zwischen zwei Steckverbindungen muß mindestens 0.5m betragen. Pro Segment darf man bis zu 30 Stationen anschließen. Jedes Segment muß an beiden Enden mit einem Abschlußwiderstand oder Terminator von 50 Ohm abgeschlossen werden. "Repeater" verbinden mehrere Segmente zu einem größeren Netzwerk und erhöhen zugleich die Betriebssicherheit.

Vorteile: relativ preiswert, sehr einfach zu installieren und zu erweitern. In fast allen Bürogebäuden bereits vorhanden und damit die Universalverkabelung für beliebigen Datenverkehr.

Nachteile: einfache Installier- und Erweiterbarkeit führt häufig zu nicht mehr normgerechtem Wildwuchs, der Störungen verursachen kann.

Es wird ein 4-adriges paarig verdrilltes 100 Ohm Kabel mit (STP) oder ohne (UTP) Abschirmung verwendet. Die Segmentlänge darf 100m nicht überschreiten. Steckverbinder sind Modular-, RJ45-, bzw. ISDN-Stecker nach ISO 8877. 10 Base T-Kabel gehen sternförmig von einem "Hub" aus, wobei an jedes Kabel genau eine Station angeschlossen wird. Der "Hub" hat alle Funktionen eines Repeaters und jedes Kabel bildet ein eigenes "Segment". Stationen mit fehlerhafter Kabelverbindung werden vom Hub erkannt und vom übrigen Netzwerk getrennt. Im Unterschied zur Thinwire Verkabelungen bleibt der Ausfall so auf eine einzige Station beschränkt.

Vorteile: erhöhte Störsicherheit, direkter Anschluß von Notebooks an das Netzwerk, gleiche Kabel für Telefon- und EDV-Verkabelung möglich.

Nachteile: höherer Installations-Aufwand gegenüber Thinwire, unflexibler für Erweiterung