Ethernet-Performance

Bedingt durch das nichtdeterministische Zugangsverfahren von Ethernet CSMA/CD sind alle an ein Ethernet angeschlossenen Stationen gleichberechtigt. Das bedeutet, dass mit der Anzahl der angeschlossenen und sendebereiten Stationen, mit der Frame-Länge und mit der Länge des entsprechenden LAN-Segments die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zunimmt.

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Relative Performance von Shared und Switched Ethernet

Mit zunehmender Segment-Länge wird nämlich die Laufzeit zwischen den beiden am weitesten voneinander entfernten Stationen größer, was sich negativ auf die Zeit auswirkt, die zum Erkennen einer Kollision benötigt wird. Alle drei Parameter, die Anzahl der Stationen, die Frame-Länge und die Segmentlänge bestimmen die Leistungsgrenze von CSMA/CD-Netzwerken. Je kürzer die Frame-Länge und je höher die Anzahl der sendebereiten Stationen, desto geringer wird deren Effizienz. Die Frame-Länge des CSMA/CD-Frames beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit insofern, als dass das Verhältnis von Nutzdaten zur Frame-Länge bei niedriger werdender Rahmengröße immer geringer wird.

Kanaleffiziens von Ethernet bei verschiedenen Datenpaketlängen

Die Frame-Länge ist in ihren Eckwerten begrenzt: Die maximale Blocklänge beträgt 1.518 Byte, die minimale 64 Byte. Das bedeutet, dass die Stationen bei einer Frame-Länge von 64 Byte und der maximal möglichen sendebereiten Stationszahl von 256 Ethernet die geringste Effizienz aufweist.

Bei dem geswitchten Ethernet erhöht sich die Leistungsfähigkeit gegenüber den Shared-Ethernet-Versionen um einiges. Setzt man die Performance des klassischen Ethernet (10Base..) mit 1 an, dann liegen die Shared-Varianten von 100-Mit/s-Ethernet bei dem zehnfachen Wert und die 1000-Mbit/s-Varianten bei dem zwanzig- bis neunzigfachen Wert, in Abhängigkeit von der Frame-Länge. Die Switched-Varianten erreichen dagegen diese Werte auf Port-Basis.