Zur Integration unterschiedlicher Techniken in eine einheitliche Schnittstellen-Definition wurde das OSI-Referenzmodell für LAN-Anwendungen geringfügig modifiziert und daraus das LAN-Schichtenmodell abgeleitet.

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So ist beispielsweise bei den 10-Mbit/s-Varianten nach 802.3 die Sicherungsschicht in zwei Teilschichten und die Bitübertragungsschicht in drei Teilschichten unterteilt.

Unterteilung der Sicherungsschicht im LAN-Schichtenmodell

Die Sicherungsschicht besteht aus der Medium Access Control (MAC), und der Teilschicht für die Logical Link Control (LLC). Letztere bietet nach oben hin für alle Systeme eine einheitliche Schnittstelle zum Aufbau logischer Verbindungen. Auf der MAC-Teilschicht residieren die Zugangsverfahren wie Token Ring, Token Bus, CSMA/CD oder DQDB.

Struktur der unteren Schichten von Fast-Ethernet-Netzen

Die Dienste der Logical Link Control werden durch die Teilnehmerschnittstelle, die auch oft als DLC-Manager (Data Link Control Manager) bezeichnet wird, beschrieben. Der DLC-Manager ist wichtiger Bestandteil der LAN-Sicherungsschicht.

Die Bitübertragungsschicht erfährt bei 802.3 eine Dreiteilung: Physical Layer Signalling (PLS), Access Unit Interface (AUI) und Medium Attachment Unit (MAU), die es ermöglicht, Codierungen, Drop-Kabel, Transceiver, Spannungen, Frequenzen, Datenstecker usw. systematisch zu qualifizieren.

Bei Fast-Ethernet mit 100Base-T und 100Base-X wird die Sicherungsschicht dreigeteilt in Logical Link Control (LLC), Media Access Control (MAC) und Reconciliation-Teilschicht (RS). Zwischen Sicherungsschicht und Bitübertragungsschicht liegt bei dieser Schichtenarchitektur eine medienunabhängige Schnittstelle, das Media Independent Interface (MII), das eine einheitliche Schnittstelle zur physikalischen Ebene darstellt.

Referenzmodell 100Base-T

Die Bitübertragungsschicht erfährt bei den 100-Mbit/s-Varianten eine Vierteilung: Physical Coding Sublayer (PCS), Physical Media Attachment (PMA), Physical Media Dependent (PMD) und Autonegotiation-Teilschicht für das Autonegotiation (ANP).

Das Schichtenmodell von Gigabit-Ethernet entspricht weitestgehend dem von Fast-Ethernet. Die Sicherungsschicht erfährt mit dem Sublayer MAC Control eine weitere Unterteilung. Die Bitübertragungsschicht kennt vier Säulen, entsprechend den verschiedenen medientechnischen Zugängen für Multimodefaser, Monomodefaser, STP- und UTP-Kabel.

Der MAC-Control-Sublayer ist auch Bestandteil des 10-Gigabit-Ethernet-Schichtenmodells, das in der Sicherungsschicht dem Schichtenmodell von Gigabit-Ethernet entspricht. Im Gegensatz zu diesem sind bei 10GbE allerdings einige Schichten und Schnittstellen neu definiert.

Schichtenmodell für die verschiedenen Ethernet-Varianten

Als Schnittstelle zwischen MAC und Physical Coding Sublayer (PCS) oder XGMII Extender Sublayer (XGXS), dient XGMII, das 10 Gigabit Media Independent Interface. Als Schnittstelle zwischen zwei XGXS-Einheiten dient das XAUI-Interface, 10 Gigabit Attachment Unit Interface. Eine weitere Komponente von 10-Gigabit-Ethernet ist der WAN Interface Sublayer (WIS).