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Datenbertragungsrahmen - der Datenframe:

In diesem Thema wird ausfhrlich erklrt, was mit dem Datenbertragungsrahmen passiert, wenn er sich durch ein Netzwerk bewegt. Die an einen Rahmen angehngten Informationen werden durch das verwendete Protokoll bestimmt.

Die Datenverbindungsschicht bereitet die eingekapselten Daten (normalerweise ein IPv4- oder IPv6-Paket) fr den Transport ber die lokalen Medien vor, indem sie sie mit einem Header und einem Trailer kapselt, um einen Rahmen zu erstellen.

Das Datenverbindungsprotokoll ist fr die NIC(Network Interface Card, Netzwerkkarte)-zu-NIC-Kommunikation innerhalb desselben Netzwerks verantwortlich. Obwohl es viele verschiedene Datenverbindungsschichtprotokolle gibt, die Datenverbindungsschicht-Frames beschreiben, hat jeder Frame-Typ drei grundlegende Teile:

• Header 
• Daten
• Trailer

Im Gegensatz zu anderen Verkapselungsprotokollen hngt die Datenverbindungsschicht Informationen in Form eines Anhngers am Ende des Frames an.

Alle Protokolle der Datenverbindungsschicht kapseln die Daten innerhalb des Datenfeldes des Frames ein. Die Struktur des Rahmens und die im Header und Trailer enthaltenen Felder variieren jedoch je nach Protokoll.

Es gibt keine einheitliche Rahmenstruktur, die den Anforderungen des gesamten Datentransports ber alle Arten von Medien gerecht wird. Je nach Umgebung variiert die Menge der im Frame bentigten Kontrollinformationen, um den Anforderungen der Zugangskontrolle der Medien und der logischen Topologie zu entsprechen. So muss ein WLAN-Frame beispielsweise Verfahren zur Kollisionsvermeidung enthalten und erfordert daher im Vergleich zu einem Ethernet-Frame zustzliche Kontrollinformationen.

In einem fragilen Umfeld sind mehr Kontrollen erforderlich, um die Lieferung zu gewhrleisten. Die Kopf- und Anhngerfelder sind grer, da mehr Kontrollinformationen bentigt werden. Es sind noch strkere Anstrengungen erforderlich, um die Zustellung zu gewhrleisten. Dies bedeutet hhere Kosten und langsamere bertragungsraten.

Frame Fields - Rahmenfelder:

Durch das Framing wird der Datenstrom in entzifferbare Gruppierungen aufgeteilt, wobei die Steuerinformationen im Header und im Trailer als Werte in verschiedene Felder eingefgt werden. Dieses Format gibt den physikalischen Signalen eine Struktur, die von den Knoten erkannt und am Zielort in Pakete dekodiert wird. Die Standards fr ein bestimmtes Datenverbindungsprotokoll definieren das eigentliche Rahmenformat.

Zu den Rahmenfeldern gehren die folgenden:

• Rahmenstart- und -stoppanzeigeflaggen - werden verwendet, um die Anfangs- und Endgrenzen des Rahmens zu identifizieren.
• Adressierung - Zeigt die Quell- und Zielknoten auf den Medien an.
• Typ - Identifiziert das Schicht-3-Protokoll im Datenfeld.
• Kontrolle - Identifiziert spezielle Dienste zur Flusskontrolle, wie z.B. die Dienstqualitt (QoS). QoS gibt bestimmten Arten von Nachrichten Prioritt bei der Weiterleitung. Beispielsweise erhalten Voice-over-IP-Frames (VoIP) normalerweise Prioritt, da sie empfindlich auf Verzgerungen reagieren.
• Daten - Enthlt die Frame-Nutzlast (d. h. den Paketkopf, den Segmentkopf und die Daten).
• Fehlererkennung - Wird nach den Daten zur Bildung des Trailers eingefgt.

Datenverbindungsschichtprotokolle fgen am Ende jedes Frames einen Trailer hinzu. In einem Prozess, der Fehlererkennung genannt wird, stellt der Trailer fest, ob der Frame ohne Fehler angekommen ist. Er legt eine logische oder mathematische Zusammenfassung der Bits, aus denen der Rahmen besteht, in den Trailer. Die Datenverbindungsschicht fgt eine Fehlererkennung hinzu, da die Signale auf dem Medium Interferenzen, Verzerrungen oder Verlusten ausgesetzt sein knnten, die die Bitwerte, die diese Signale darstellen, wesentlich verndern wrden.

Ein Sendeknoten erstellt eine logische Zusammenfassung des Inhalts des Rahmens, die als CRC-Wert (Cyclic Redundancy Check) bezeichnet wird. Dieser Wert wird in das Feld fr die Rahmenprfungssequenz (FCS) gesetzt, um den Inhalt des Rahmens darzustellen. Im Ethernet-Trailer bietet die FCS dem empfangenden Knoten eine Methode, mit der er feststellen kann, ob der Rahmen bertragungsfehler aufweist.