Autonegotiation

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Autonegotiation bezeichnet ein Verfahren, welches es Netzwerkkarten bzw. HBAs ermöglicht, selbständig die korrekte Übertragungsgeschwindigkeit und das Duplex-Verfahren des Netzwerkports, an den sie angeschlossen werden, zu erkennen und sich entsprechend zu konfigurieren.

Inhaltsverzeichnis

1 Ethernet
- 1.1 Link Pulse
- 1.2 Link Code Word
2 Fibre Channel

[Bearbeiten] Ethernet

Autonegotiation im Ethernet (früher NWay genannt) arbeitet auf der Schicht 1 des OSI-Modells und ist im IEEE Standard 802.3u definiert.

[Bearbeiten] Link Pulse

Bei Ethernet über Kupfer-Kabel erfolgt die Erfassung von Netzwerkknoten, die an aktive Netzwerkkomponenten (wie zum Beispiel ein Hub oder Switch) angeschlossen werden über Spannungsimpulse, sogenannte Link Pulses. In 10Mbit/s-Netzen wird dies durch den NLP (Normal Link Pulse) realisiert, einen periodisch alle 16.8ms auftretenden Impuls.

In 100Mbit/s-Netzten (Fast Ethernet) wird der NLP durch einen schnelleren Impuls, den FLP (Fast Link Pulse) ersetzt. Dieser FLP wird ebenfalls alle 16.8ms ausgesendet, was die Kompatibilität zu älteren Netzwerkkarten gewährleistet. Diese behandeln den FLP wie einen NLP und stellen das Vorhandensein einer Verbindung fest ohne die im FLP kodierte Information auswerten zu können.

[Bearbeiten] Link Code Word

Der FLP besteht aus Taktpulsen gefolgt von Datenpulsen (17 bis 33 Impulse), damit wird ein 16-Bit-Datenwort übertragen. Wenn nach dem Taktpuls keiner folgt entspricht das einem Wert logisch 0, bei Auftreten eines Folgeimpulses einem Zellenwert von 1. Das 16 Bit lange Datenwort wird als Link Code Word (LCW) bezeichnet und hat folgende Bedeutung:

S0....S4: Selector Field (wird bei Ethernet immer auf 10000 gesetzt)
A0....A7: Technology Ability Field (definiert die möglichen Übertragungsarten des Netzwerkinterfaces)
           Folgende Arten sind definiert:
            A0 10 Base T
            A1 10 Base T Full Duplex
            A2 100 Base TX
            A3 100 Base TX Full Duplex
            A4 100 Base T4
            A5 unterstützt Datenflusskontrolle
            A6 reserviert
            A7 reserviert
RF:       Remote Fault (Fehlerindikator)
AK:       Acknowledge (Quittierung eines Datenpaketes)
NP:       Next Page (es folgen weitere Datenpakete mit herstellerspezifischen Daten)

Beide Gegenstellen geben im Technology Ability Field ihre Fähigkeiten bekannt und einigen sich für beide Parameter auf die jeweils beste Übereinstimmung (Voll-Duplex vor Halb-Duplex und hohe Geschwindigkeit vor niedriger).

Falls sich eine Gegenstelle nicht im Autonegotiation-Modus befindet (abgeschaltet oder nicht unterstützt), kann die andere Gegenstelle die Übertragungsgeschwindigkeit über Parallel Detection ermitteln. Eine Bestimmung des Duplex-Modus ist dabei nicht möglich; somit wird stets der Halb-Duplex Modus ausgewählt. Die Gegenstelle ohne Autonegotiation muss in diesem Fall fest auf Halb-Duplex eingestellt werden, andernfalls ist das Ergebnis ein duplex mismatch (eine Seite Voll-Duplex, die andere Seite Halb-Duplex). Typische Auswirkung hiervon ist eine zwar funktionierende, jedoch sehr langsame Verbindung.