1. Einleitung
Dieser Themenblock des Praktikums Kommunikationsnetze beschäftigt sich mit den Auswirkungen der physikalischen Schicht auf die Wirkungsweise von Kommunikationsprotokollen in höheren Schichten des ISO-/OSI-Referenzmodells. Die physikalische Schicht ist aus der Sichtweise der Kommunikationsprotokolle hauptsächlich durch 3 Parameter charakterisiert:
- Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Bitfehler auftritt,
- die Verzögerungszeit eines Bits vom Sender zum Empfänger und
- den Durchsatz.
Nur, wenn die Charakteristiken dieser drei Basisparameter bekannt sind, ist es möglich, effiziente Protokolle angepasst an das jeweilige physikalische Medium zu entwickeln. Insbesondere das Design von MAC-Protokollen und Data-Link-Protokollen ist eng mit den Charakteristiken der physikalischen Schicht verbunden. Deshalb ist es auch nicht verwunderlich, dass es eine Vielzahl von MAC- und Data-Link-Protokollen gibt, die an die Eigenschaften des physikalischen Kanals angepasst sind. Höhere Protokolle in höheren Ebenen, wie etwa Transportprotokolle, sind in ihrer Anzahl wesentlich geringer, da sie die Eigenschaft haben, möglichst unabhängig von der physikalischen Schicht eine “End-to-End”-Kommunikation zu ermöglichen.
Tabelle. 1-1 gibt eine Übersicht über einige Varianten des IEEE 802 Standards, in dem sowohl das Ethernet als auch Wireless LAN spezifiziert sind. Wie zu erkennen ist, werden abhängig von der jeweiligen Variante des Standards unterschiedliche physikalische Medien verwendet. Während beim IEEE Standard 802.11 das drahtlose Medium verwendet wird, verwendet der Standard IEEE 802.3 Kabel. In Abhängigkeit vom verwendeten Kabel (Glasfaserkabel, Koaxialkabel oder Kupferdoppeladern (engl. Twisted Pairs (TP))) ergeben sich unterschiedliche Leistungsparameter der Protokolle wie z. B. die maximal erreichbare Bandbreite. Nähere Informationen zu den Kabeleigenschaften können Sie dem Kapitel "Zusatzliche Literatur" entnehmen.
