Hallo ich hätte da mal eine Frage

[regulator]

Hallo,

mein Name ist Philipp Teltenkötter und ich unterrichte die 12b am Arnold Richard Gymnasium, Brünburg. Ich suche für meine Klasse und einige Kollegen anschauungsmaterial zur Bestückung von Platinen. Wir überlegen ein 4-Port Switch mit Paketregulierung (daher der Name :) ) in eigeninitiative im Unterricht zusammenzubauen und zu programmieren.

Gibt es öffentliche Seiten für Anschauungsmaterial oder kann man die Hersteller anschreiben?, danke für die Hilfe

[elmar]

Hi,

das wird verdammt kompliziert. Die Firmeware so eines Switches ist sehr, sehr kompliziert. Da wird eine kleine Gruppe Jahre dransitzen, bis die erste brauchbare Ergebnisse zustandebekommt. Allein das vertrautmachen mit den Speziofikationen wird Monate dauern.
Auch die Hardware ist ist nicht ohne, da die Signale auf der Leitung mit mehreren 100MHz Bandbreite reinkommen.

Und selbst wenn das Projekt gelingt wird nur ein hässlicher Kasten dabei rauskommen, der genau das selbe unüberschaubare macht wie der für 50 Euro aus dem Supermarkt.

Alles läuft zu schnell, um da was Sinnvolles mit zu zeigen. Da kann man genau so gut ein Fertiggerät kaufen und das Gehäuse durch Plexiglas ersetzen.

Sinnvoller wäre da was mit RS232 zu machen und ein RS232 basierendes Netzwerk zu bauen. Zwar extrem langsamm, aber dafür kann man da auch was mit dem Scope und RS232 Sniffern zeigen. Man könnte das TCP/IP Protokoll ja für RS232 umsetzen.

Gruß
Elmar

[Rudo]

Beispiel fuer ein RS232-Netzwerk: SECS
SEMI Equipment Communication Standard
(Interconnection of processing equipment in the semiconductor factory)
Etwas einfacher waere da der DIN-Messbus ;)

[Wirehead]

Hallo,
naja man muss ja keine eigene software schreiben die das macht,
man kann auch "einfach" einen realtek chipsatz nehmen. z.B. rtl8305 Da brauch man nicht viele externe Bauteile. Der konfig aufwand ist auch nicht sehr hoch und zudem sind die dinger sehr gut dokumentiert. Es gibt auch irgendwo auf der realtek website eine layouthilfe.
Datenblatt (http://realtek.info/pdf/rtl8305sb_datasheet_1.3.pdf)

Gruß
Torsten

[Wirehead]

Hallo,
http://w3serv.realtek.com.tw/downloads/downloads1-3.aspx?Keyword=rtl8305
wenn das das richtige ist. Wenn nicht würde ich mich auf einen Router konzentrieren und eine neue firmware bauen. Da kann man weningstens von funktionierender und günstiger hardware ausgehen.

vieleicht hilft dieses Projekt auch weiter.
http://hri.sourceforge.net/hw/

Gruß
Torsten

[hellraiser]

Wenn es nur darum geht die funktion eines LayerIII oder LayerV Switches zu verstehen und zu veranschaulichen dann kann ich eine Aktion von unserer Chaos Cocktail Crew empfehlen:
wir haben vor einigen Jahren während der Ausbildung oft Linux Sessions mit Extrem-Cocktailmixing praktiziert.
Es geht mir jetzt weniger um die Cocktails:
Wir haben mal testweise (eben um die Technik zu verstehen) nen alten Pentium mit 4x 10mbit NICs und einer ISDN Karte vollgestopft.
Damals war es noch etwas komplizierter über ipchains das routing zu realisieren, aber letztendlich haben wir nach einer nacht und einigen cocktails einen einwandfrei funktionierenden 4port SWITCH mit Paketfilter und Routingfunktion über die ISDN Karte realisiert.

Leider ist es zu lange her und ich weiss auch nur noch 1/3 davon wie wir es zu dritt bewerkstelligt haben.
Ich kann nur sagen dass es mit einem aktuellen Kernel und IPTABLES um einiges einfacher zu realisieren wäre.

Networking tools gibt es wie Sand im Eimer für Linux - damit kann man die Arbeitsweise des "Software-Switches" auch visualisieren.
Das wäre doch ein denkbares Projekt für deine Schüler, oder?

-> Aber dann bitte OHNE Cocktails, mit Kater lässt sich schlecht denken ;)

[Sven]

hallo!

ich habe selber auch schon mit soetwas rumgebastelt und denke dass dies kein gutes schulprojekt ist:

Entweder Sie nutzen fertige Controller - dann ist der Lernfaktor ziemlich gering - man baut praktisch nur die Beispielschaltung aus dem Datenblatt auf und freut sich, dass es funktioniert

Oder man entwickelt ALLES selber. In diesem Fall denke ich, dass eine Gruppe aus 10 Informatikstudenten da gut 1-2 Monate dran sitzen könnte, bis alles fehlerfrei läuft.

Mal davon abgesehen - Verfügen Sie und/oder Ihre Schüler überhaupt über ausreichende Kenntnisse im Aufbau von Analog sowie Digitaltechnik, Platinenätzen, Netzwerktechnik und und und?!?!

Meiner Meinung nach wäre ein praktischeres Projekt sinnvoller (Digitaluhr - Dimmer,... oder - wenns schon ans eingemachte gehen soll nen MP3 Player oder sowas)

Gruß Sven

Btw.: Hellraiser hat n neues Foto ;) Glückwunsch

[hellraiser]

Auch wenn man fertige Hardware benutzt ist der Lernfaktor doch ziemlich hoch, wenn es um die Technik dahinter - also das "wie funktioniert eigentlich das switching?" geht.

Grins - ja. neues foto... hoffentlich macht mich das foto keine 10 jahre jünger ;)

[elmar]

Hi,

ist das Foto unter besonderen Umständen entstanden oder gehörst Du auch zu den Personen, dessen Augenlieder schneller sind als der Kameraverschluss? :D

Gruß
Elmar

[regulator]

..zuerst einal danke, für zwei Feiertage ist hier ja ganz schön was los.

Abweichen auf ein anderes Thema möchte ich im Moment nicht, davon haben wir auch in der Schublade.

Dennoch, reicht es sich die Spezifikation des 8039 mal genauer anzusehen?, ist es das was auch in den meisten 'größeren' Netzwerkkomponenten verbaut wird?, wenn das mit den Schülern nicht zu machen ist könnte mir mein Nachbar schon helfen, hauptsächlich wolllen wir den Spaß an der Arbeit, ganz gleich wie anschaulich das ganze läuft.

Mir persönlich lieber wäre ein Platinenlayout von einem richtigen 100mbit Hub (auf switching o.ä. könnten wir erstmal verzichten)... gibt es da keinen Hersteller der dazumal seine Sachen veröffentlicht hat?

[Winne]

Ich glaube da ist es einfacher solch Ding zu zerlegen und die Schüler dranzusetzen das Layout nach der Blackboxmethode mit nem Durchgangsprüfer rekonstruieren zu lassen. Daraus nen Schaltplan basteln und auf Plausiblität zu prüfen.


Den 1. und letzten Layer kann man einfach einscannen und man hat auch gleich die Bauteile fürs eigene Layout.

Alles vor der Demontage sauber dokumentieren.
Ausgebaut wird nur wovon vorher nen Datenblatt ergoogelt wurde.
Eine Gruppe dokumentiert und zerlegt (Mehrfüßer mit Heißluftpistole ganz zum Schluß)


Die andere Gruppe bastelt nen neues Layout nach Plan und bastelt wieder zusammen.
Das gnze in Acryl und es bleibt was außer Erfahrung


Mit der Software kann man ebenso verfahren für router gibt es Firmwareupdates. welche man kopieren und dies dann analysieren kann.

Normalerweise bringt reverse engineering nichts aber lernen kann man draus.

[elmar]

Hi,

der erste logische Schritt wäre ein paar Geräte zu öffnen und versuchen Datenblätter der Chips zu bekommen. Anhand der Datenblätter kann man dann schon sehen, ob ein Selbstbau gelingen würde.

Ich bin zwar nicht sicher, aber die blilligen 5-Port Hubs haben meist einen Chip für alle Ports drin, die billigen 8-Port Hubs haben zwei davon. Ich vermute, dass der 5. Port des Chips dann zum Nachbarchip geht.

Bei einem Hub werden die reinkommenden Signale nur verstärkt, eventuell etwas aufbereitet und dann an alle anderen Ports direkt weitergeleitet. Also eigentlich nur ein Verstärker, das sollte doch recht übersichtlich sein zum Nachbau.

Gruß
Elmar

[Wirehead]

Hallo,
hier gibt es beispiellayouts für 5port switch.
Alles was man braucht. http://w3serv.realtek.com.tw/downloads/downloads1-3.aspx?Keyword=rtl8305


Gruß
Torsten

[regulator]

...aha, alles sehr interessant bisher.

Beim derzitigen Standpunkt gehe ich also davon aus dass switch und hub viel weniger mit der adressierung, regulierung des traffics zu tun haben als bisher angenommen.

Schluss ist dann, dass es die Software also Treiber + Protokollspezifizierung diesen Teil übernehmen, folglich müsste es doch, wenn es sich um software handelt hierzu eine dokumentation oder ähnliches geben. Ich meine also dass die sehr hardwarenahe steuerung der datensignale im 100 base-tx standard zu kriegen ist, sehe ich das richtig?

Also wird der Großteil der kommunikation bspw. über TCP IP von windows, Linux etc. gesteuert anstand dass ein Hub wirklich noch irgendwelche Steuerungen übernimmt, ist also wie gesagt nur repeater.

nochmals vielen dank, insbesondere an Winne, so werd ich es machen, lassen euch weiterhin an allen rückschlägen, hochzeiten und dem anschließenden Erfolg teil haben :D

[Rudo]

Schluss ist dann, dass es die software also Treiber + Protokollspezifizierung diesen Teil übernehmen, folglich müsste es doch, wenn es sich um software handelt hierzu eine dokumentation oder ähnliches geben. was fuer Software/Treiber? - hab ich noch nie gesehen, die switche laufen immer ohne irgendwelche Treiber, ob Windows oder Linux - alles geht sofort. Vielleicht ist im switch drin eine Firmware - das duerfte dann kompliziert werden. In sehr seltenen Faellen musste ich mal einen switch ein-und ausschalten - das spricht vielleicht dafuer, das da Firmware drin ist, es koennte sich in dem Fall aber auch ein Latch verschluckt haben :D

[regulator]

habs nochmal geändert

[elmar]

Hi,


ein Hub arbeitet sozusagen als Repeater. Ein Switching Hub hat noch einen Puffer vorgeschaltet und kann die Geschwindigkeit ändern, damit auch 10MBit Geräte die anderen nicht ausbremsen. Auch wartet der bis der Hub gerade nichts zu tun hat um kollisionen zu verhindern.
Ein Switch hat eine Routingtabelle und macht das über die MAC Adressen. Jedes Paket wird gelesen, gepuffert und dann auf den passenden Port geleitet. Broadcasts werden wie beim (switching) Hub an alle gesendet.
Der macht das über die MAC, weil es ja noch andere Protokolle als TCP/IP gibt. Wird der Switch überlastet (flood), so wird er zum switching Hub.
Das auswerten der Pakete und umsetzen der Routingtabelle ist aufwändig und muss schnell gehen. Ein handelsüblicher µC ist da völlig überfordert. Man braucht viel rechenleistung und auch viel Speicher um mindestens ein Paket gleichzeitig im Speicher zu halten. Bei Kollisionen muss das gemeldet werden, also bei Pufferüberlauf oder wenn der Empfänger nicht da ist.

Das ist ein ziemlich komplexes Regelwerk. Bei einem HUb läuft das einfach nur durch und die Netzwerkgeräte machen alles selber. Da merken die, wenn Pakete zusammenknallen und unbrauchbar werden. Aber wenn man die puffert, knallen die ja nicht wirklich zusammen, Fehler müssen gemeldet werden, sonnst glaubt der PC der andere hätte das Paket bekommen. Und bis der Timeout wegen fehlender Antwort greift vergeht unnötig Zeit, das macht das Netzwerk dann extrem langsam.

Gruß
Elmar

[Winne]

Ein wenig abweichend vom thema aber als infoquelle sicher interessant.


http://www.ulrichradig.de/site/atmel/avr_webserver/index.htm

auf:
http://www.ulrichradig.de/