Wat is Ethernet?

De familie van standaarden (IEEE 802.3) voor bekabelde LAN's. Gegevens worden in frames geplaatst die met MAC-adressen worden geadresseerd. Ethernet werkt over twisted-pairkabel en glasvezel met snelheden van 10 Mbit/s tot honderden Gbit/s. Elk frame eindigt met een CRC-32-code voor foutdetectie, de frame check sequence (FCS). Tegenwoordig worden apparaten normaal in full duplex op switches aangesloten, zodat de oude botsingsafhandeling met CSMA/CD niet meer wordt gebruikt.

Japanse benaming: イーサネット

“Ethernet” komt voor in 15 oefenvragen uit 5 onderwerpen, bijv. Basis van computernetwerken, Halfgeleiders voor auto's en functionele veiligheid, Netwerkontwerp en -beheer.

Vakgebied: Basis van computernetwerken

Nu oefenen: vragen over Ethernet

Welke eigenschap van automotive Ethernet (zoals 100BASE-T1 en 1000BASE-T1) is juist?

  1. AEr wordt full-duplex gecommuniceerd over één twisted pair, zodat met lichtere bedrading een bandbreedte van 100 Mbit/s of 1 Gbit/s wordt verkregen
  2. BDe norm schrijft voor dat dezelfde kabels met vier paren en RJ45-connectoren als in kantoor-LAN's worden gebruikt, waardoor de bedrading zwaarder is dan op kantoor
  3. CDe communicatiesnelheid is vergelijkbaar met LIN, maar omdat het ongevoelig is voor ruis, wordt het alleen voor veiligheidskritische regelingen gebruikt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Er wordt full-duplex gecommuniceerd over één twisted pair, zodat met lichtere bedrading een bandbreedte van 100 Mbit/s of 1 Gbit/s wordt verkregen

100BASE-T1 en 1000BASE-T1 van automotive Ethernet zijn normen die full-duplex communiceren over slechts één twisted pair; ze zijn lichter dan de kabels met vier paren die op kantoor worden gebruikt en kunnen ook omgaan met de zware ruisomstandigheden in auto's. Omdat de bandbreedte veel groter is dan bij CAN, wordt het gebruikt voor camera- en displaydata, het backbone-netwerk tussen ECU's, het herprogrammeren van software enzovoort. Voor tijdsynchronisatie en gegarandeerde latentie worden technieken van TSN (Time-Sensitive Networking) gecombineerd.

Snelle verbindingen zoals 100 gigabit Ethernet worden soms gemaakt door bijvoorbeeld 4 lanes van 25 Gb/s te bundelen. Welke uitleg van dit principe is juist?

  1. ADrie van de vier zijn reserve en er wordt in feite met slechts één data verzonden
  2. BDezelfde data worden over de 4 lijnen verzonden en fouten worden met een meerderheidsstemming gecorrigeerd
  3. COmdat de snelheid per lane beperkt is, wordt data over meerdere SerDes-lanes verdeeld om de totale bandbreedte te verkrijgen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Omdat de snelheid per lane beperkt is, wordt data over meerdere SerDes-lanes verdeeld om de totale bandbreedte te verkrijgen

De snelheid die met één SerDes-lane kan worden gehaald, wordt beperkt door de circuit- en transmissielijntechniek. Daarom wordt data over meerdere lanes verdeeld, aan de ontvangstzijde bij elkaar gebracht en in de oorspronkelijke volgorde teruggezet, zodat in totaal een grote bandbreedte wordt verkregen. Als de technologie vordert en de snelheid per lane toeneemt, kan dezelfde bandbreedte met minder lanes worden gehaald; met bijvoorbeeld één lane van 100 Gb/s met PAM4 kan ook 100 gigabit worden verzonden.

“Ethernet” in de toelichting

Vragen met “Ethernet” (15)

  1. Welke eigenschap van automotive Ethernet (zoals 100BASE-T1 en 1000BASE-T1) is juist?
  2. Snelle verbindingen zoals 100 gigabit Ethernet worden soms gemaakt door bijvoorbeeld 4 lanes van 25 Gb/s te bundelen. Welke uitleg van dit principe is juist?
  3. Over Ethernet van 1 Gbit/s worden doorlopend TCP-gegevens verzonden in IP-pakketten die de MTU van 1500 bytes volledig vullen. Neem de IPv4-header als 20 bytes, de TCP-header als 20 bytes, de Ethernet-header en de FCS samen als 18 bytes, en de preamble en de ruimte tussen frames (interframe gap) samen als 20 bytes. Welke waarde ligt het dichtst bij de bovengrens van de doorvoer van applicatiegegevens?
  4. Wat is de belangrijkste reden dat draadloze LAN's CSMA/CA gebruiken in plaats van CSMA/CD, dat bij bekabeld Ethernet werd gebruikt?
  5. Op de ene interface van een router is een L2-switch met vier pc's aangesloten. Op de andere interface van de router is een repeaterhub met drie pc's aangesloten. Er worden geen VLAN's gebruikt. Als een botsingsdomein wordt geteld als het gebied waarin frames bij half-duplex Ethernet kunnen botsen, welk paar van het aantal broadcastdomeinen en het aantal botsingsdomeinen is juist?
  6. Wat is een typische toepassing van een lineair teruggekoppeld schuifregister (LFSR), waarin de XOR van een deel van de uitgangen naar de ingang wordt teruggevoerd?
  7. Wat gebeurt er bij CAN wanneer twee nodes tegelijk een frame beginnen te verzenden?
  8. Welke eigenschap van LIN, een netwerk in auto's, is juist?
  9. Welke eigenschap van FlexRay, een netwerk in auto's, is juist?
  10. Wat is de juiste rol van SerDes (serializer/deserializer), dat bij snelle seriële transmissie wordt gebruikt?
  11. Wat gebeurt er bij het versturen van de gegevens van een webpagina aan de zendkant telkens wanneer de gegevens van een hogere laag aan een lagere laag worden doorgegeven?
  12. Welke uitspraak over MAC-adressen is juist?
  13. Welke beschrijving van de rol van ARP is juist?
  14. De VLAN-ID in een tag volgens IEEE 802.1Q is 12 bits lang, en de waarden 0 en 4095 zijn voor speciale doeleinden gereserveerd. Hoeveel VLAN-ID's kunnen worden gebruikt om VLAN's te identificeren?
  15. Welke rol speelt het Spanning Tree Protocol (STP) in een netwerk waarin switches met redundante paden zijn verbonden?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

IP (internetprotocol) Pakket (packet) Wi-Fi MAC-adres ECU (elektronische regeleenheid) SerDes TCP (Transmission Control Protocol) IPv4 Router VLAN (virtueel LAN)

Naar de woordenlijst