KollisionenBeim Ethernet handelt es sich um ein sogenanntes "shared medium", das bedeutet, das Übertragungsmedium wird von allen angeschlossenen Hosts gleichermaßen verwendet. Verwendet wird hier das nicht deterministische Zugriffsverfahren csma/cd. Alle beteiligten Geräte sind aus sicht des Übertragungsmediums gleichberechtigt. Da hier jeder Computer zu beliebiger Zeit seine Übertragung starten kann, kann es natürlich zu Kollisionen kommen. Kollisionen treten nur innerhalb einer Kollisionsdomäne auf, d.h. zwischen allen Geräten bzw. Ports, die auf der ersten Schicht des OSI-Modells kommunizieren. Die Kollision muss jedoch während des Sendens erkannt werden können, damit die sendende Station weiß, welches Paket sie erneut senden muss. Die elektrischen Signale haben eine gewisse Laufzeit. Bis also das Jam-Signal beim Sender ankommt und dieser eine Kollision erkennen kann, vergeht Zeit. Innerhalb dieses Zeitfensters darf der Sendevorgang noch nicht vollständig abgeschlossen sein. Damit diese Voraussetzungen erfüllt werden können, muss im Ethernet eine minimale Paketgröße definiert werden, wodurch sich eine minimale Zeit ergibt, die eine Übertragung dauern kann. Das Ethernet-Konsortium hat sich hier auf einen Wert von 64 Byte (= 512 Bit) geeinigt. Allerdings opfern zu große Pakete unnötig Bandbreite. Bei 10-Mbit-Ethernet werden die 512 Bit innerhalb von 51,2 Microsekunden übertragen und bei Fast Ethernet innerhalb von 5,12. Um einheitlichen Werten zu rechnen, wird die Übertragung hier in Bitzeiten angegeben. Verzögerungszeiten:
Späte Kollisionen (Late Collisions): Sind die Segemente bzw. die Kabel, die zur Datenübertragung verwendet werden, länger als laut Netzwerk-Spezifikation vorgesehen, so können späte Kollisionen aufträten. Außerdem sollte die 5-4-3 Regel immer eingehalten werden. Sollten diese Richtlinien nicht eingehalten werden, kann die Phadlänge größer als 512 Bitzeiten sein. Die Übertragung ist dann bereits abgeschlossen, bevor der Sender die Kollision entdeckt. Der Sender ordnet die Kollision dann nicht mehr seiner eigenen Übertragung zu und unternimmt keinen neuen Sendeversuch. Das Paket geht verloren. Um solche Paketverluste zu vermeiden, müssen die Bitzeiten aller beteiligten Komponenten addiert werden. Die Summe darf nicht größer sein als die minimale Paketlänge in Bit (512). Späte Kollisionen beeinträchtigen das Netzwerk negativ. Dennoch wird das Netzwerk funktionieren, da die Protokolle der höheren Schichten des OSI-Modells eine Fehlerkontrolle integriert haben und die verlorenen Pakete erneut anfordern. Die Auswirkungen der späten Kollisionen sind an der Performance zu spüren. Es gibt keine Fehler, die eindeutig auf diese Problematik hinweisen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||