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Analyse von Übertragungsprozessen in klassischen Ethernet‑Netzen mit CSMA/CD

Lernziele und Kompetenzen

  • Berechnen von Serialisierungszeit und Ausbreitungsverzögerung
  • Funktionsweise von 1‑persistentem CSMA/CD nachvollziehen und erklären.
  • Verstehen, wie Kollisionen entstehen und wie sich verschiedene Startzeitpunkte auswirken.
  • Weg‑Zeit‑Diagramme erstellen, interpretieren und zur Analyse nutzen.
  • Zusammenhänge zwischen physikalischen Gegebenheiten (Distanz, Geschwindigkeit, Bitrate) und Netzverhalten herstellen.

Voraussetzungen

  • keine

Aufgabenbeschreibung

Gegeben sei ein Netzwerk bestehend aus drei Computern, welche über einen Hub miteinander verbunden sind. Die Distanzen zwischen den Computern betragen näherungsweise (indirekte Kabelführung wird vernachlässigt)

d12 = 1 km d23 = 500m.

Die Übertragungsrate beträgt r = 100 Mbit/s. Die relative Ausbreitungsgeschwindigkeit betrage wie üblich ν = 2/3. Die Lichtgeschwindigkeit ist mit c0 = 3 · 108m/s gegeben.

  • t0 = 0 s findet keine Übertragung statt
  • t1 = 5 μs beginnt PC1,
  • t2 = 15 μs beginnt PC2 und
  • t3 = 10 μs beginnt PC3

jeweils einen Rahmen der Länge 94 Byte zu senden.

Teil 1: Serialisierung

Wie groß ist die Serialisierungszeit?

Teil 2: Ausbreitungsverzögerungen

Berechnen Sie die Ausbreitungsverzögerungen tp(1, 2) und tp(2, 3) auf den beiden Streckenabschnitten.

Teil 3: Weg-Zeit-Diagramm

Zeichnen Sie für 1-persistentes CSMA/CD jeweils ein Weg-Zeit-Diagramm, das den Sendevorgang im Zeitintervall t ∈ [t0, t0 + 30 μs] darstellt.

Abgabe

siehe allgemeine Abgaberegeln

Ergänzung: Verwende das angehängte Template für das Zeitdiagramm!

Bewertung

Gruppengröße: 1 Person

Maximale Punktezahl: 1

Maximale Punkteanzahl bei verspäteter Abgabe < 24h: 0,5

Maximale Punkteanzahl bei verspäteter Abgabe > 24h: 0

Quellen

Pre-Read Material

Datei Typ Größe Geändert
📕 PreRead Material - Data Link.pdf .pdf 1.7 MB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Switching.pdf .pdf 895.74 KB 2026-05-05 06:42

Attachments

Datei Typ Größe Geändert
📕 Template zu CSMACD.pdf .pdf 253.09 KB 2026-05-05 06:42
📕 cisco-sb-cbs110-24t-switch-data-sheet-1.pdf .pdf 493.73 KB 2026-05-05 06:42

b9bf93b May 05, 2026 08:41:16 by Berndt Sevcik