Auto-Negotiation

Definition - Was bedeutet Auto Negotiation?

Die automatische Aushandlung ist ein Ethernet-Verfahren, mit dem Geräte Informationen über ihre Fähigkeiten über Liniensegmente austauschen können.

Sie ermöglichen es Geräten, eine automatische Konfiguration durchzuführen, um die besten Betriebsmodi über Verbindungen zu erzielen, und bieten eine automatische Geschwindigkeitsanpassung für Geräte mit mehreren Geschwindigkeiten an jedem Ende von Verbindungen.

Technische.me erklärt Auto Negotiation

Die automatische Aushandlung ist ein Ethernet-Verfahren, mit dem zwei verbundene Geräte gemeinsame Übertragungsparameter auswählen können, einschließlich Duplexmodus, Geschwindigkeits- und Flusssteuerung. Es wurde erstmals 1995 als optionale Funktion für Twisted-Pair-Ethernet-Mediensysteme mit 10 und 100 Mbit / s definiert. Der erste Schritt in diesem Prozess besteht darin, Funktionen wie die Parameter der angeschlossenen Geräte gemeinsam zu nutzen und den von den Geräten unterstützten Übertragungsmodus mit der höchsten Leistung auszuwählen. Die automatische Aushandlung im OSI-Modell befindet sich in der physischen Schicht. Es wurde ursprünglich als optionale Komponente im Fast-Ethernet-Standard definiert und ist abwärtskompatibel mit 10BASE-T. Später wurde das Protokoll auch im Gigabit-Ethernet-Standard erweitert, der für 1000BASE-T-Gigabit-Ethernet erforderlich ist.

Das Auto-Negotiation-Protokoll umfasst die automatische Erfassung für eine Vielzahl von Anwendungen und basiert auf Impulsen, die denen in 10BASE-T ähnlich sind. Die Impulse erkennen Verbindungen zu anderen Geräten und werden von den Geräten gesendet, wenn sie keine Daten senden oder empfangen. Diese unipolaren (nur positiven) elektrischen Impulse haben eine Dauer von 100 ns mit einer maximalen Impulsbreite von 200 ns, die in einem Intervall von 16 ms erzeugt werden, und werden als normale Verbindungsimpulse bezeichnet.

Die automatische Aushandlung wird unter Verwendung eines modifizierten Verbindungsintegritätsimpulses durchgeführt, so dass kein Paket- oder oberer Protokoll-Overhead hinzugefügt wird. Jedes Gerät, das zur automatischen Aushandlung fähig ist, gibt beim Einschalten FLP-Bursts (Fast Link Pulse) gemäß dem vom MAC empfangenen Befehl oder aufgrund von Benutzerinteraktion aus. Die Basis für die automatische Verhandlungsfunktionalität sind schnelle Verbindungsimpulse. Der FLP-Burst ist eine Folge von 10Base-T-Normalverbindungsimpulsen, die in 10Base-T-Systemen auch als Verbindungstestimpulse bezeichnet werden. Die Impulse kommen zusammen, um ein Wort oder eine Nachricht zu bilden. Jeder FLP besteht aus 33 Impulspositionen mit 17 ungeraden Positionen, die einem Taktimpuls entsprechen, und 16 geradzahligen Positionen, die sich mit Datenimpulsen befassen. Jede Taktposition ist wichtig, um einen Verbindungsimpuls zu bilden. Die Zeit zwischen dem FLP-Burst beträgt 16 / + - 8 Mikrosekunden.

Ein erfolgreicher automatischer Verhandlungsprozess ist wie folgt zusammengefasst:

  • Zwei Verbindungspartner senden einen schnellen Verbindungsimpuls-Burst, der Verbindungscodewörter enthält, ohne dass ein Bestätigungsbit gesetzt ist.
  • Station, die sich gegenseitig als automatische Aushandlung identifiziert, die innerhalb von 6 bis 17 Impulsen des anfänglich empfangenen FLP-Bursts möglich ist.
  • Nach der fähigen Identifizierung wartet die Station auf den Empfang von 3 konsistenten, vollständigen und aufeinanderfolgenden FLP-Bursts.
  • Die Station wechselt in den Bestätigungserkennungsstatus und beginnt mit der Übertragung von FLP-Bursts, die Verbindungscodewörter innerhalb des gesetzten Bestätigungsbits enthalten.
  • Nach dem Empfang von 3 vollständigen, aufeinanderfolgenden und konsistenten FLP-Bursts, die einen Satz von Bestätigungsbits halten, tritt die Station weiter in den vollständigen Bestätigungszustand ein und sendet 6 bis 8 FLP-Bursts, die Verbindungscodewörter innerhalb des gesetzten Bestätigungsbits enthalten.
  • Nach der Übertragung von 6 bis 8 FLP-Bursts nimmt die Station dann am Austausch der nächsten Seite teil, was optional ist.
  • Nach Abschluss des Austauschs der nächsten Seite lösen die Stationen die HCD-Technologie auf und verhandeln mit dem Link, falls dieser unterstützt wird. Im Gegenteil, wenn keine gemeinsame Technologie geteilt wird, werden keine Verbindungen hergestellt.