LAN-Schichtenmodell

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 Mediumzugangskontroll-Teilschicht, (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 LLC 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: Physikalische Signalerzeugung (PLS), Anschlusseinheiten-Interface (AUI) und Medium-Anschlusseinheit (MAU), die es ermöglicht, Codierungen, Drop-Kabel, Transceiver, Spannungen, Frequenzen, Datenstecker usw. systematisch zu qualifizieren.

Bei den Hochgeschwindigkeitsvarianten nach 802.3U 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 mit dem Autonegotiation-Protokoll (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 10GE 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).