Wie handelt es sich bei Ethernet um Fehlererkennung?

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Wie handelt es sich bei Ethernet um Fehlererkennung?

Ethernet verwendet einen Mechanismus namens cyclische Redundanzprüfung (CRC) zur Fehlererkennung. So funktioniert es:

1. Berechnung: Wenn ein Gerät Daten sendet, wird mit einem bestimmten Algorithmus (CRC-32 für Ethernet) eine mathematische Berechnung an den Daten durchgeführt. Diese Berechnung erzeugt eine einzigartige Prüfsumme, die als CRC bekannt ist.

2. Anhang: Der berechnete CRC wird am Ende des Datenrahmens angehängt.

3. Übertragung: Der gesamte Rahmen, einschließlich der Daten und der CRC, wird über das Netzwerk übertragen.

4. Überprüfung: Wenn das Empfangsgerät den Rahmen empfängt, führt es die gleiche CRC -Berechnung für die empfangenen Daten durch.

5. Vergleich: Der berechnete CRC wird mit dem empfangenen CRC verglichen. Wenn die beiden CRCs übereinstimmen, wird der Frame als fehlerfrei angesehen und die Daten werden akzeptiert. Wenn die CRCs nicht übereinstimmen, weiß der Empfänger, dass während der Übertragung ein Fehler aufgetreten ist.

Wie CRC funktioniert:

- CRC verwendet einen mathematischen Prozess, der die Daten als lange Binärzahl behandelt.

- Es führt eine Reihe bitweise XOR -Operationen für die Daten aus, die auf einem vordefinierten Polynom basieren.

- Das Ergebnis dieser Operation ist die CRC -Prüfsumme.

- Diese Prüfsumme ist so konzipiert, dass sie hochempfindlich gegenüber Änderungen der Daten und sogar einem einzigen Bit -Flip reagiert.

Fehlerkorrektur:

Während CRC Fehler erkennen kann, korrigiert es sie nicht. Wenn ein Fehler festgestellt wird, verwaltet das empfangende Gerät normalerweise den Rahmen und fordert die Umtragung an.

Vorteile von CRC:

- hohe Genauigkeit: CRC hat eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit fehlender Fehler.

- Einfachheit: Die CRC -Berechnung ist relativ einfach und effizient.

- Flexibilität: CRC kann an unterschiedliche Datenlängen und Fehlererkennungsanforderungen angepasst werden.

jenseits von CRC:

Während CRC der primäre Fehlererkennungsmechanismus in Ethernet ist, ist dies nicht der einzige. Andere Mechanismen wie Automatische Wiederholungsanforderung (ARQ) tragen auch zur Netzwerkzuverlässigkeit bei.

Zusammenfassend:

CRC ist ein entscheidender Bestandteil des robusten Fehlererkennungssystems von Ethernet. Durch Berechnen und Vergleich von Prüfsummen gewährleistet es eine zuverlässige Datenübertragung und ermöglicht die Erkennung und Korrektur von Fehlern.