home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Freaks Macintosh Archive / Freaks Macintosh Archive.bin / Freaks Macintosh Archives / Phreaking⁄Wardialers / Phreaking texts / EthernetFAQ.txt < prev    next >
Text File  |  1999-01-28  |  36KB  |  1,299 lines

  1. Newsgroups: comp.dcom.lans.ethernet
  2.  
  3. From: barr@tramp.Colorado.EDU (BARR DOUG)
  4.  
  5. Subject: Ethernet FAQ
  6.  
  7. Organization: University of Colorado, Boulder
  8.  
  9. Date: Tue, 5 Jan 1993 20:51:40 GMT
  10.  
  11.  
  12.  
  13. This has not been posted for a while, so I am taking the liberty of 
  14.  
  15. posting it:
  16.  
  17.  
  18.  
  19. Q: What is a runt?
  20.  
  21. A: A packet that is below the minimum size for a given protocol.  With
  22.  
  23.    Ethernet,  a runt is a frame shorter than the minimum  legal length
  24.  
  25.    of 64 bytes (at Data Link).
  26.  
  27.  
  28.  
  29. Q: What causes a runt?
  30.  
  31. A: Runt  packets  can  be  caused  accidentally  or intentionally.  If
  32.  
  33.    accidental, they are most likely  the result of  a faulty device on
  34.  
  35.    the network, or software gone awry.  If  intentional, they  may  be
  36.  
  37.    designed to be  runts for a  specific reason.  SNMP (Simple Network
  38.  
  39.    Management Protocol) is often sent as runt  packets  so  that  many
  40.  
  41.    devices will simply ignore it.
  42.  
  43.  
  44.  
  45. Q: What is a jabber?
  46.  
  47. A: A blanket term for a device that is behaving improperly in terms of
  48.  
  49.    electrical signalling  on  a network. In Ethernet this is Very Bad,
  50.  
  51.    because Ethernet uses electrical signal levels to determine whether
  52.  
  53.    the network is available for transmission.  A jabbering device  can
  54.  
  55.    cause the entire network to halt because all other devices think it
  56.  
  57.    is busy.
  58.  
  59.  
  60.  
  61. Q: What causes a jabber?
  62.  
  63. A: Typically a bad network interface card in a machine on the network.
  64.  
  65.    In  bizarre  circumstances  outside  interference  might  cause it.
  66.  
  67.    These are very hard problems to trace with layman tools.
  68.  
  69.  
  70.  
  71. Q: What is a collision?
  72.  
  73. A: A condition where two devices  detect  that the network is idle and
  74.  
  75.    end up  trying to send packets at exactly the  same time. (within 1
  76.  
  77.    round-trip  delay) Since  only  one device  can transmit at a time,
  78.  
  79.    both devices must back off and attempt to retransmit again.
  80.  
  81.  
  82.  
  83.    The retransmission algorithm requires each device to wait  a random
  84.  
  85.    amount of  time,  so the two are very likely  to retry at different
  86.  
  87.    times, and thus the second  one will sense that the network is busy
  88.  
  89.    and  wait until the packet is finished. If the two devices retry at
  90.  
  91.    the same  time  (or almost the same  time) they will collide again,
  92.  
  93.    etc.
  94.  
  95.  
  96.  
  97. Q: What causes a collision?
  98.  
  99. A: See above.  Ethernet is a CSMA/CD  (Carrier Sense Multiple  Access/
  100.  
  101.    Collision Detect) system. It  is possible to not sense carrier from
  102.  
  103.    a previous device and attempt  to transmit anyway, or  to  have two
  104.  
  105.    devices attempt to transmit at  the  same time;  in  either case  a
  106.  
  107.    collision  results.    Ethernet  is   particularly  susceptible  to
  108.  
  109.    performance loss from such  problems when people ignore the "rules"
  110.  
  111.    for wiring Ethernet.
  112.  
  113.  
  114.  
  115. Q: What is a jam?
  116.  
  117. A: When a workstation receives a collision, and it is transmitting, it
  118.  
  119.    puts out a jam so all other stations  will  see the collision also.
  120.  
  121.    When a repeater detects a collision on one port, it puts out  a jam
  122.  
  123.    on  all  other  ports, causing a collision to occur on  those lines
  124.  
  125.    that are transmitting, and causing any non-transmitting stations to
  126.  
  127.    wait to transmit.
  128.  
  129.  
  130.  
  131. Q: What is a broadcast storm?
  132.  
  133. A: An  overloaded  term that describes  an  overloaded  protocol. :-).
  134.  
  135.    Basically it describes a condition where devices on the network are
  136.  
  137.    generating traffic that by its nature causes the generation of even
  138.  
  139.    more  traffic.   The inevitable  result  is  a huge degradation  of
  140.  
  141.    performance or complete loss of the network as the devices continue
  142.  
  143.    to  generate  more and more  traffic.  This can  be related  to the
  144.  
  145.    physical transmission or to very high level protocols.  There is  a
  146.  
  147.    famous example of Banyan Vines bringing a huge network to its knees
  148.  
  149.    because  of the addition  of a  single  server,  which brought  the
  150.  
  151.    network to "critical mass"  (this logic error  has been corrected).
  152.  
  153.    NFS is famous for this type of failure.
  154.  
  155.  
  156.  
  157. Q: How do I recognize a broadcast storm?
  158.  
  159.  
  160.  
  161. A: That depends on what level  it  is occurring. Basically you have to
  162.  
  163.    be aware of the potential for  it beforehand and be looking for it,
  164.  
  165.    because in a true  broadcast storm you  will probably be  unable to
  166.  
  167.    access  the  network.   This can  change  dramatically for a higher
  168.  
  169.    level protocol.  NFS contention can result  in a  dramatic DROP  in
  170.  
  171.    Ethernet traffic, yet no one will have access to resources.
  172.  
  173.  
  174.  
  175. Q: How can I prevent a broadcast storm?
  176.  
  177. A: Avoid  protocols that are prone to it. Route when it is  practical.
  178.  
  179.    Don't buy Ethernet. :-).
  180.  
  181.  
  182.  
  183. Q: What is *high* traffic on an Ethernet? 5%? 20%? 90%?
  184.  
  185. A: High traffic is when things  start slowing down to the  point  they
  186.  
  187.    are  no  longer acceptable.  There is  not set percentage point, in
  188.  
  189.    other words.  Xerox used to use a formula based on packet size over
  190.  
  191.    time, or something, but the issue has been significantly muddied by
  192.  
  193.    the  plethora of  protocols available and how they  react  to  wire
  194.  
  195.    usage.   I  usually start  paying attention over 40-50%,  *or  when
  196.  
  197.    things slow down*. I've seen IPX segments that  were slow with less
  198.  
  199.    than 20% usage.
  200.  
  201.  
  202.  
  203. Q: What means SQE? What is it for?
  204.  
  205. A: SQE is the IEEE term for a collision. (Signal Quality Error)
  206.  
  207.  
  208.  
  209. Q: What means "heartbeat"? What is it for?
  210.  
  211. A: Heartbeat (a.k.a. SQE Test) is a means of detecting a transceiver's
  212.  
  213.    inability  to  detect  collisions.   The  normal  operation  of  an
  214.  
  215.    Ethernet   will  test  the  transceiver's  power,  transmitter  and
  216.  
  217.    receiver; if any of these fail  the station will  not hear its  own
  218.  
  219.    loopback.  Without heartbeat, it is  not  possible to determine  if
  220.  
  221.    your  collision  detector  is  operating  properly.   Heartbeat  is
  222.  
  223.    implemented  by generating a test signal on the collision pair from
  224.  
  225.    the transceiver (or its equivalent) following every transmission on
  226.  
  227.    the network. It does not generate any signal on the common medium.
  228.  
  229.  
  230.  
  231.    Note  the older usage of  this  term to refer to the +-.7V  carrier
  232.  
  233.    sense wave, although I haven't  heard it used that  way in  a while
  234.  
  235.    (since SQE indicators became popular on transceivers).
  236.  
  237.  
  238.  
  239. Q: What means "CSMA/CD"?
  240.  
  241.  
  242.  
  243. A: Carrier Sense,  Multiple  Access, with Collision Detection, the MAC
  244.  
  245.    (Media Access Control) algorithm used by Ethernet to help avoid two
  246.  
  247.    devices on the same cable from transmitting at the same time, or at
  248.  
  249.    least recognize when this has happened so that  the two devices can
  250.  
  251.    back-off and try again later.
  252.  
  253.  
  254.  
  255. Q: What means "IPG"?
  256.  
  257. A: The  InterPacket Gap (more properly  referred to as  the InterFrame
  258.  
  259.    Gap,  or  IFG)  is  an  enforced  quiet  time  of  9.6  us  between
  260.  
  261.    transmitted Ethernet frames.
  262.  
  263.  
  264.  
  265. Q: Does a NEMP (Nuclear Electro-Magnetic Pulse) affect an Ethernet?
  266.  
  267. A: The Russians have done the most research into the  effects of NEMP,
  268.  
  269.    although the  US  and  various European countries  have also looked
  270.  
  271.    into  it.  I doubt that the results and  theses from this  work  is
  272.  
  273.    available.  Given my very limited understanding of the effect (as a
  274.  
  275.    layman), yes, I expect it  would.  Obviously, a fiber-optic network
  276.  
  277.    (since  it  is  non-conducting)  would  have a  greater  chance for
  278.  
  279.    surviving NEMP.   However, I suspect the  EMF would not  be signif-
  280.  
  281.    icantly retarded by most system enclosures to prevent damage to the
  282.  
  283.    network interface (as well as the  rest of the system internals) in
  284.  
  285.    spite of the lack of copper network cables acting as antennae.
  286.  
  287.  
  288.  
  289. Q: What means "promiscuous mode"?
  290.  
  291. A: A controller  in promiscuous  mode will receive all frames, regard-
  292.  
  293.    less of destination address.  Ethernet  is promiscuous  in  that it
  294.  
  295.    allows any device on a segment to hear every packet on that segment
  296.  
  297.    if the card is so programmed. This is an  obvious  security  issue.
  298.  
  299.    It used to be  that  there was no way  around this besides encoding
  300.  
  301.    the packets  themselves,  but Synoptics  recently released a secure
  302.  
  303.    Ethernet solution (blatant employee plug).
  304.  
  305.  
  306.  
  307. Q: How can I test an Ethernet?
  308.  
  309. A: You  must  be  more specific.  Do you wish to  test  the electrical
  310.  
  311.    integrity of the wire (ie, will it carry a  signal properly)  or do
  312.  
  313.    you wish to  test the performance of it while running, etc?  If the
  314.  
  315.    former, a TDR  (see  below) or cable scanner that  incorporates and
  316.  
  317.    expands   on  the  capabilities  of   a  TDR  would   be  the  most
  318.  
  319.    comprehensive tool, though  a  great  deal can be determined with a
  320.  
  321.    simple  ohmmeter.   The  latter  requires special  and  often  very
  322.  
  323.    expensive  software,  usually  combined  with custom  hardware,  to
  324.  
  325.    capture, optionally filter, and analyze the  network packets.   The
  326.  
  327.    most basic test is to connect a pair of devices and see if they can
  328.  
  329.    communicate with each other, while monitoring any status indicators
  330.  
  331.    that the devices might provide.
  332.  
  333.  
  334.  
  335. Q: What is a "TDR"?
  336.  
  337.  
  338.  
  339. A: A Time-Domain Reflectometer is a tool used  to detect cable faults.
  340.  
  341.    This device operates by sending a brief signal pulse down the cable
  342.  
  343.    and looking  for its reflection to bounce back.   By  analyzing the
  344.  
  345.    reflected pulse, it is possible to make judgments about the quality
  346.  
  347.    of the cable segment.  More advanced units  can not only detect and
  348.  
  349.    identify the nature of the problem, but give a reasonably  accurate
  350.  
  351.    indication of the  problem's location  (distance from the point  of
  352.  
  353.    the  test).  There  is also a device known as an OTDR, which  is an
  354.  
  355.    Optical Time-Domain Reflectometer for fiber-optic cables.
  356.  
  357.  
  358.  
  359. Q: What means "BERT"?
  360.  
  361. A: Bit  Error Rate  Tester.  This  equipment  is  used to  analyze the
  362.  
  363.    amount and types of errors that occur on a cable segment.
  364.  
  365.  
  366.  
  367. Q: What (free) tools are there to monitor/decode/etc an Ethernet?
  368.  
  369. A: There are many built into most Unix systems.  Some cards for the PC
  370.  
  371.    come with utilities. There are several  free ones available.  Again,
  372.  
  373.    use archie.
  374.  
  375.  
  376.  
  377. Q: What is the difference  between  an Ethernet frame and a  IEEE802.3
  378.  
  379.    frame?  Why are there two types?  Why is there a difference?
  380.  
  381. A: Ethernet was invented at Xerox Palo Alto Research Center  and later
  382.  
  383.    became  an  international  standard.  IEEE  handled  making  it   a
  384.  
  385.    standard; and their specifications are slightly  different from the
  386.  
  387.    original Xerox ones.  Hence, two different  types.   802.3 uses the
  388.  
  389.    802.2 LLC to distinguish among multiple clients, and has a "LENGTH"
  390.  
  391.    field where Ethernet has a 2-byte "TYPE" field to distinguish among
  392.  
  393.    multiple client protocols.
  394.  
  395.  
  396.  
  397.    TCP/IP and DECnet  (and others) use Ethernet_II  framing, which  is
  398.  
  399.    that which Xerox/PARC originated, while NetWare defaults to 802.3.
  400.  
  401.  
  402.  
  403. Q: What is SNAP
  404.  
  405. A: Sub-Network Access Protocol
  406.  
  407.  
  408.  
  409. Q: Where  can  I  find  out  which Protocols use  which Ethernet  type
  410.  
  411.    numbers?  
  412.  
  413. A: Look at IETF RFC-1340 - Assigned Numbers RFC.
  414.  
  415.  
  416.  
  417. Q: What is UTP, STP?
  418.  
  419. A: Unshielded  twisted pair, shielded  twisted pair.  UTP  is what the
  420.  
  421.    phone companies  typically use, though this is  not always of high-
  422.  
  423.    enough quality for high-speed network use.  STP is mostly from IBM.
  424.  
  425.    Either  one  can  be  used for  Ethernet, but  they  have different
  426.  
  427.    electrical  characteristics (impedance)  and  can't  be  mixed  and
  428.  
  429.    matched  freely.   Some manufacturer's  hubs and concentrator cards
  430.  
  431.    can be  bought that will speak to either type of cable, so  you CAN
  432.  
  433.    hook them together in a manner.
  434.  
  435.  
  436.  
  437. Q: What exactly means 10Base5, 10BaseT, 10Base2, 10Broad36, etc.
  438.  
  439. A: The "10" stands for signalling speed: 10MHz. "Base" means Baseband,
  440.  
  441.    "broad" means  broadband.  Initially, the last section as  intended
  442.  
  443.    to indicate  the maximum  length  of an  unrepeated  cable segment.
  444.  
  445.    This convention  was modified  with  the  introduction  of 10BaseT,
  446.  
  447.    where the T  means twisted pair,  and  10BaseF  where  the F  means
  448.  
  449.    fiber (see the  following  Q&A for specifics).  This actually comes
  450.  
  451.    from the IEEE committee number for that media.
  452.  
  453.  
  454.  
  455.    In actual practice:
  456.  
  457.  
  458.  
  459.      10Base-2   Is 10MHz  Ethernet running  over thin,  baseband coax.
  460.  
  461.                 10Base-2 is also commonly referred to as thin-Ethernet
  462.  
  463.                 or Cheapernet.
  464.  
  465.      10Base-5    Is 10MHz Ethernet running over  standard (thick) base-
  466.  
  467.                 band coax.
  468.  
  469.      10Base-F   Is 10MHz Ethernet running over fiber-optic cabling.
  470.  
  471.      10Base-T   Is 10MHz Ethernet  running  over  unshielded, twisted-
  472.  
  473.                 pair cabling.
  474.  
  475.  
  476.  
  477. Q: Are there any restrictions on how Ethernet is cabled?
  478.  
  479. A: Yes, there are many, and they vary according to the media used.
  480.  
  481.    First of all, there are distance limitations:
  482.  
  483.  
  484.  
  485.      10Base-2   limited to 185 meters (607 ft) per unrepeated cable
  486.  
  487.                 segment.
  488.  
  489.      10Base-5   limited to 500 meters (1,640 ft) per unrepeated cable
  490.  
  491.                 segment.
  492.  
  493.      10Base-F   depends on the signaling technology and medium used
  494.  
  495.                 but can go up to 2KM.
  496.  
  497.      10Base-T   generally accepted to have a maximum run of 100-150M,
  498.  
  499.                 but is really based on signal loss in db's (11.5db
  500.  
  501.                 maximum loss source to destination).
  502.  
  503.  
  504.  
  505.    Then there are limitations on  the number  of  repeaters and  cable
  506.  
  507.    segments  allowed  on a single network.  There may be no  more than
  508.  
  509.    five (5) repeated segments, nor more than four (4) repeaters on any
  510.  
  511.    Ethernet; and  of the five  cable segments, only three  (3)  may be
  512.  
  513.    populated.  This is referred to as the "5-4-3" rule (5  segments, 4
  514.  
  515.    repeaters, 3 populated segments).  It can really get messy when you
  516.  
  517.    start cascading through  10Base-T  hubs, which  are repeaters  unto
  518.  
  519.    themselves.  Just  try to  remember, that any possible path between
  520.  
  521.    two network devices on an  unbridged/unrouted  network  cannot pass
  522.  
  523.    through more than 4  repeaters  or hubs,  nor more than 3 populated
  524.  
  525.    cable segments.
  526.  
  527.  
  528.  
  529.    Finally, 10Base-2 is limited to a maximum of 30 network devices per
  530.  
  531.    unrepeated network segment with a minimum distance  of 0.5m (1.5ft)
  532.  
  533.    between T-connectors.  10Base-5 is limited  to  a  maximum  of  100
  534.  
  535.    network devices per  unrepeated segment, with a minimum distance of
  536.  
  537.    2.5m  (8.2ft)  between  taps/T's  (usually  indicated by  a  marker
  538.  
  539.    stamped on the cable itself every 2.5m).
  540.  
  541.  
  542.  
  543.    I am not  aware of any theoretical  limit on the number of 10Base-T
  544.  
  545.    devices, and don't know the limitations  for  10Base-F  yet.   (Can
  546.  
  547.    someone fill-in the blanks?)
  548.  
  549.  
  550.  
  551. Q: What is 10Base-F?
  552.  
  553. A: 10Base-F is an IEEE standard for 10mbps  Ethernet  over fiber-optic
  554.  
  555.    cabling.  It defines  the methodology  and standard devices  which,
  556.  
  557.    ideally, can permit one  company's 10Base-F devices to interoperate
  558.  
  559.    with any others'.
  560.  
  561.  
  562.  
  563. Q: What means FOIRL?
  564.  
  565. A: Fiber Optic Inter Repeater Link. A  "IEEE 802 standard" worked  out
  566.  
  567.    between many vendors  some time ago  for carrying Ethernet  signals
  568.  
  569.    across long  distances  via fiber optic  cable.  It has since  been
  570.  
  571.    adapted  to  other applications  besides  connecting  segments  via
  572.  
  573.    repeaters  (you  can  get  FOIRL  cards  for  PCs).   It  has  been
  574.  
  575.    superseded by the larger 10Base-F standard.
  576.  
  577.  
  578.  
  579. Q: What about wireless LAN's? Are there any?
  580.  
  581. A:  Yes.   They  typically use  reflected  or  point-to-point infrared
  582.  
  583.     light, spread-spectrum RF or microwave RF transmission as as media.
  584.  
  585.     They are  typically expensive, slow (relative to Ethernet) and are
  586.  
  587.     not yet a mature technology.  There  are  special applications for
  588.  
  589.     light based (laser) repeaters.
  590.  
  591.  
  592.  
  593. Q: When should I choose 10BaseT, when 10Base2 (or others)?
  594.  
  595. A: The  specific environment and  application must be considered  when
  596.  
  597.    selecting your media type.  However, there  are some general rules-
  598.  
  599.    of-thumb that you can consider:
  600.  
  601.  
  602.  
  603.    Avoid using copper between buildings.   The electrical disturbances
  604.  
  605.    caused by lightning, as well as naturally  occurring differences in
  606.  
  607.    ground potential over distance, can very  quickly and easily  cause
  608.  
  609.    considerable  damage to equipment  and  people.  The use of  fiber-
  610.  
  611.    optic  cabling between buildings eliminates network  cabling  as  a
  612.  
  613.    safety risk.  There are also various  wireless  media available for
  614.  
  615.    inter-building links, such as laser, spread-spectrum  RF and micro-
  616.  
  617.    wave.  However,  wireless  media  is  much  more expensive and less
  618.  
  619.    reliable than fiber-optic, and should only be considered when it is
  620.  
  621.    impossible to get right-of-way for fiber-optic cable.
  622.  
  623.  
  624.  
  625.    10Base-2 (thin Ethernet or  Cheapernet)  is the least expensive way
  626.  
  627.    to  cable  an Ethernet  network.   However,  the  price  difference
  628.  
  629.    between 10Base-2  and  10Base-T  (Ethernet  over  UTP)  is  rapidly
  630.  
  631.    diminishing.   Still,  for  small,  budget-conscious  installations,
  632.  
  633.    10Base-2  is the most  economical  topology.  The  disadvantages of
  634.  
  635.    10Base-2  is that any break in  the cable  or poor  connection will
  636.  
  637.    bring  the entire network down,  and you need repeaters if you have
  638.  
  639.    more than 30 devices  connected to the network  or the cable length
  640.  
  641.    exceeds 185 meters (607 feet).
  642.  
  643.  
  644.  
  645.    10Base-5 is generally used as a low-cost alternative to fiber-optic
  646.  
  647.    media for use as a backbone segment within a single building.  It's
  648.  
  649.    extended  length  (500m  or 1640ft), higher  attached device  count
  650.  
  651.    (100) and better noise resistance make 10Base-5 well suited for use
  652.  
  653.    as a  network trunk for one or more floors in a building.  However,
  654.  
  655.    the high  cost of  connecting  each  device  (in  addition  to  the
  656.  
  657.    interface, you also need an  external transceiver,  or  MAU, and an
  658.  
  659.    AUI cable) makes 10Base-5 too expensive for most LAN installations,
  660.  
  661.    and like  10Base-2, a  single break  or bad connection in the cable
  662.  
  663.    can bring the entire network down.
  664.  
  665.  
  666.  
  667.    10Base-T is the most flexible topology for LANs,  and  is generally
  668.  
  669.    the best choice for most network installations.  10Base-T  hubs, or
  670.  
  671.    multi-hub  concentrators, are  typically  installed  in  a  central
  672.  
  673.    location to  the user community, and inexpensive UTP cabling is run
  674.  
  675.    to each network device (which may be 100m, or 330ft, from the hub).
  676.  
  677.    The signalling technology is very reliable,  even in somewhat noisy
  678.  
  679.    environments,  and 10Base-T hubs will  usually  detect many network
  680.  
  681.    error conditions  and automatically shut-down the offending port(s)
  682.  
  683.    without affecting the rest  of the network (unless,  of course, the
  684.  
  685.    offending  port was your  server, shared printer, or  router to the
  686.  
  687.    rest  of the world).  While  the  hardware  is more expensive  than
  688.  
  689.    10Base-2,  the  cabling  is  cheaper  and  requires less  skill  to
  690.  
  691.    install,  making 10Base-T installation costs  only  slightly higher
  692.  
  693.    than 10Base-2.  The flexibility  and  reliability  more than offset
  694.  
  695.    the marginally higher price.
  696.  
  697.  
  698.  
  699.    10Base-F, and  its predecessor,  FOIRL,  are  the  only recommended
  700.  
  701.    topologies for inter-building  links.   However,  they need  not be
  702.  
  703.    limited to  this role.  10Base-F can also be run  to  the  desktop,
  704.  
  705.    though  the  cost  is  prohibitively  high  in  all  but  the  most
  706.  
  707.    specialized environments (generally, extremely noisy  manufacturing
  708.  
  709.    facilities,   or  very  security-conscious   installations).   More
  710.  
  711.    commonly, FOIRL  (and now,  10Base-F) is  used inside buildings  to
  712.  
  713.    form backbone networks and to connect wiring closets together.
  714.  
  715.  
  716.  
  717. Q: What are the advantages/disadvantages of a star like cabling?
  718.  
  719. A: Old  style  Ethernet  bus  wiring  (ie, taking the  cable from  one
  720.  
  721.    machine to the next, and then  to the next, etc) is prone  to cable
  722.  
  723.    failure and  quickly consumes allowed  distances  due to  aesthetic
  724.  
  725.    wiring needs. If the wiring connection  is broken at any point, the
  726.  
  727.    entire network  (segment) fails  - and the much greater  number  of
  728.  
  729.    connections increases the probability of a failure or break. On the
  730.  
  731.    other hand, it's  pretty  easy to do for a layman  and  may involve
  732.  
  733.    less actual wiring for small segments.
  734.  
  735.  
  736.  
  737.    Star  wiring  eliminates  the single point  of failure  of a common
  738.  
  739.    wire. A central hub has  many connections that radiate out to hosts,
  740.  
  741.    if  one of these hosts connections fails it  usually doesn't affect
  742.  
  743.    the others.  Obviously, however, the hub becomes a central point of
  744.  
  745.    failure itself, but  studies show a  quality hub is less likely  to
  746.  
  747.    fail before a heavily used strand of coax.
  748.  
  749.  
  750.  
  751.    There are a bunch of other reasons hubs are desirable, but this is
  752.  
  753.    the biggie.
  754.  
  755.  
  756.  
  757. Q: Is there an official "standard" punch down scheme for 10BaseT?
  758.  
  759. A: Get a  copy  of EIA-568,  it  covers  all of  that  sort  of stuff:
  760.  
  761.    horizontal, vertical, connectors, patch cords, cross-connects, etc.
  762.  
  763.  
  764.  
  765. Q: Is it safe to run Unshield Twisted Pair  next to power cable (it is
  766.  
  767.    shielded)?
  768.  
  769. A: According to EIA/TIA-569, the standard wiring practices for running
  770.  
  771.    data cabling and companion to the above referenced EIA/TIA-568, you
  772.  
  773.    should not run data  cable parallel  to power cables.  However,  in
  774.  
  775.    reality,  this  should  not be  a  problem  with networks  such  as
  776.  
  777.    10Base-T.  10Base-T uses differential signalling to  pick  the data
  778.  
  779.    signals off  the wire.  Since any  interference  from  nearby power
  780.  
  781.    lines will usually affect  all pairs equally, anything  that is not
  782.  
  783.    canceled-out by  the  twists in  the UTP should be  ignored by the
  784.  
  785.    receiving network interface.
  786.  
  787.  
  788.  
  789. Q: Why has the MAC address to be unique?
  790.  
  791. A: Each  card has a unique MAC  address,  so that it  will be able  to
  792.  
  793.    exclusively  grab  packets  off  the  wire  meant  for it.  If  MAC
  794.  
  795.    addresses are  not  unique, there is no way to distinguish  between
  796.  
  797.    two stations.   Devices on  the network watch  network traffic  and
  798.  
  799.    look for their own MAC address in each packet to  determine whether
  800.  
  801.    they  should  decode  it or  not.  Special  circumstances exist for
  802.  
  803.    broadcasting to every device.
  804.  
  805.  
  806.  
  807. Q: Is there a special numbering scheme for MAC addresses?
  808.  
  809.  
  810.  
  811. A: The MAC  addresses  are exactly 6 bytes  in length, and are usually
  812.  
  813.    written in hexadecimal  as  12:34:56:78:90:AB (the  colons  may  be
  814.  
  815.    omitted, but  generally  make  the  address  more  readable).  Each
  816.  
  817.    manufacturer of Ethernet devices applies for a certain range of MAC
  818.  
  819.    addresses  they  can  use.   The  first three bytes of the  address
  820.  
  821.    determine  the  manufacturer.   RFC-1340 (available via FTP)  lists
  822.  
  823.    some of the manufacturer-assigned MAC addresses.
  824.  
  825.  
  826.  
  827. Q: What is a "segment"?
  828.  
  829. A: A  piece of  wire bounded by bridges, routers, or terminators. Some
  830.  
  831.    people  consider  wires  on  either  side  of a  repeater  separate
  832.  
  833.    segments, but they aren't really.
  834.  
  835.  
  836.  
  837. Q: What is a "subnet"?
  838.  
  839. A: Another  overloaded term. It can  mean, depending  on the usage,  a
  840.  
  841.    segment, a set of machines grouped together by a specific  protocol
  842.  
  843.    feature  (note that these machines  do not have  to  be on the same
  844.  
  845.    segment, but  they could be) or a big nylon  thing  used to capture
  846.  
  847.    soviet subs.
  848.  
  849.  
  850.  
  851. Q: What is a fan-out? Is this device still used?
  852.  
  853. A: Fanout  (a.k.a  transceiver multiplexor,  a.k.a.  multiport  trans-
  854.  
  855.    ceiver,  a.k.a.  DELNI) allows multiple  stations  to connect to  a
  856.  
  857.    single transceiver  or  transceiver-like  device.   They are  still
  858.  
  859.    widely used.
  860.  
  861.  
  862.  
  863. Q: What means "AUI"?
  864.  
  865. A: Attachment Unit Interface, an IEEE term for  the connection between
  866.  
  867.    a controller and the transceiver.
  868.  
  869.  
  870.  
  871. Q: What is a transceiver?
  872.  
  873. A: A  transceiver allows a station to transmit and receive to/from the
  874.  
  875.    common medium. In addition, Ethernet transceivers detect collisions
  876.  
  877.    on the medium and provide electrical isolation between stations.
  878.  
  879.  
  880.  
  881. Q: What means "MAU"?
  882.  
  883. A: Medium  Access  Unit, an  IEEE term for a transceiver.  MAU is also
  884.  
  885.    commonly [mis]used  to describe  a Token-Ring  Multi-Station Access
  886.  
  887.    Unit (MSAU).  Refer to HUB for an explanation of MSAU.
  888.  
  889.  
  890.  
  891. Q: What exactly does a repeater?
  892.  
  893. A: A  repeater  acts  on a  purely  electrical  level  to  connect  to
  894.  
  895.    segments. All it does is amplify and reshape (and, depending on the
  896.  
  897.    type,  possibly  retime)  the  analog  waveform  to extend  network
  898.  
  899.    segment distances. It does  not  know anything about  addresses  or
  900.  
  901.    forwarding,  thus it cannot be used to reduce traffic  as a  bridge
  902.  
  903.    can in the example above.
  904.  
  905.  
  906.  
  907. Q: What is a "HUB"?
  908.  
  909. A: A hub is a common wiring point for star-topology networks, and is a
  910.  
  911.    common synonym  for concentrator (though the latter  generally  has
  912.  
  913.    additional features or capabilities). Arcnet, 10Base-T Ethernet and
  914.  
  915.    10Base-F Ethernet and many proprietary network topologies  use hubs
  916.  
  917.    to connect multiple cable  runs in  a star-wired  network  topology
  918.  
  919.    into  a single  network.   Token-Ring MSAUs  (Multi-Station  Access
  920.  
  921.    Units) can  also  be considered a  type of  hub,  but  don't  let a
  922.  
  923.    token-ring  bigot hear  that.   Hubs have multiple ports  to attach
  924.  
  925.    the different cable  runs.  Some  hubs (such as 10Base-T and active
  926.  
  927.    ArcNet)  include electronics to  regenerate and  retime  the signal
  928.  
  929.    between each hub port.  Others (such as 10Base-F or passive Arcnet)
  930.  
  931.    simply  act as signal  splitters, similar to the multi-tap cable-TV
  932.  
  933.    splitters  you  might use on  your home  antenna coax  (of  course,
  934.  
  935.    10Base-F  uses  mirrors  to  split  the  signals  between  cables).
  936.  
  937.    Token-Ring  MSAUs use relays  (mechanical or electronic) to reroute
  938.  
  939.    the  network  signals to each active device  in series,  while  all
  940.  
  941.    other   hubs   redistribute   received   signals  out   all   ports
  942.  
  943.    simultaneously, just as a 10Base-2 multi-port repeater would.
  944.  
  945.  
  946.  
  947. Q: What exactly does a bridge?
  948.  
  949. A: A bridge will connect to distinct segments  (usually referring to a
  950.  
  951.    physical length  of wire) and transmit traffic between  them.  This
  952.  
  953.    allows you to extend the  maximum size of  the network  while still
  954.  
  955.    not  breaking the maximum  wire  length,  attached device count, or
  956.  
  957.    number of repeaters for a network segment.
  958.  
  959.  
  960.  
  961. Q: What does a "learning bridge"?  
  962.  
  963. A: A  learning bridge monitors  MAC  (OSI layer  2) addresses  on both
  964.  
  965.    sides of its  connection and  attempts to learn which addresses are
  966.  
  967.    on which  side.   It  can  then decide when it  receives  a  packet
  968.  
  969.    whether it should cross the  bridge or stay local (some packets may
  970.  
  971.    not need to  cross the bridge  because the source  and  destination
  972.  
  973.    addresses are both on one side).   If  the bridge receives a packet
  974.  
  975.    that  it  doesn't  know  the addresses of, it  will  forward it  by
  976.  
  977.    default.
  978.  
  979.  
  980.  
  981. Q: What is a remote bridge?
  982.  
  983. A: A  bridge as described  above that has  an Ethernet (or token-ring)
  984.  
  985.    interface  on  one side and  a  serial interface on the  other.  It
  986.  
  987.    would connect to a  similar device on  the other side of the serial
  988.  
  989.    line.  Most commonly  used in  WAN links where it  is impossible or
  990.  
  991.    impractical  to install network cables.  A high-speed modem  (or T1
  992.  
  993.    DSU/CSU's, X.25 PAD's,  etc)  and  intervening  telephone  lines or
  994.  
  995.    public data network would be used to connect the two remote bridges
  996.  
  997.    together.
  998.  
  999.  
  1000.  
  1001. Q: What exactly does a router?  
  1002.  
  1003.  
  1004.  
  1005. A: Routers work much like bridges, but they pay attention to the upper
  1006.  
  1007.    network layer protocols  (OSI  layer  3) rather than physical layer
  1008.  
  1009.    (OSI layer 1) protocols.  A router will decide whether to forward a
  1010.  
  1011.    packet by looking at  the  protocol level  addresses (for instance,
  1012.  
  1013.    TCP/IP addresses) rather than  the  MAC  address.  Because  routers
  1014.  
  1015.    work  at layer 3 of  the  OSI stack, it  is possible  for  them  to
  1016.  
  1017.    transfer packets between different media types (i.e., leased lines,
  1018.  
  1019.    Ethernet, token ring,  X.25, Frame Relay  and FDDI).  Many  routers
  1020.  
  1021.    can  also  function as bridges.  Routing would always be preferable
  1022.  
  1023.    to bridging except for the fact that routers are slower and usually
  1024.  
  1025.    more  expensive (due  to the amount of processing required  to look
  1026.  
  1027.    inside  the  physical packet  and  determine  which interface  that
  1028.  
  1029.    packet needs to get sent out).
  1030.  
  1031.    
  1032.  
  1033. Q: So should I use a router or a bridge?
  1034.  
  1035. A: There is no absolute answer to this.  Your network layout, type and
  1036.  
  1037.    amount of hosts and traffic, and  other issues (both  technical and
  1038.  
  1039.    non-technical) must be considered.  The following are the pros  and
  1040.  
  1041.    cons of each:
  1042.  
  1043.  
  1044.  
  1045.      Routing:
  1046.  
  1047.        + Can route between different media (although  FDDI to Ethernet
  1048.  
  1049.          bridges  are becoming common  via  the  Translation  Bridging
  1050.  
  1051.          standard).
  1052.  
  1053.        + There is isolation of  Multicast &  Broadcast  packets at the
  1054.  
  1055.          MAC layer which helps to reduce broadcast storms.
  1056.  
  1057.        + Can run multiple active paths between sites in a mesh network
  1058.  
  1059.          to use  links  efficiently  (bridging  uses spanning tree  to
  1060.  
  1061.          decide if a link is forwarding or in a back up state).
  1062.  
  1063.        + Takes  part in  higher  level  protocol  so can provide  more
  1064.  
  1065.          features (examples = logical zones in Appletalk, proxy ARP on
  1066.  
  1067.          IP).
  1068.  
  1069.        + Provide a clean  cut off when connecting  multiple management
  1070.  
  1071.          domains.
  1072.  
  1073.        + Only needs to know 'where  next?' and so  hides the detail of
  1074.  
  1075.          remote networks, whereas bridges  must  understand the  whole
  1076.  
  1077.          topology of the net.
  1078.  
  1079.  
  1080.  
  1081.      Bridging:
  1082.  
  1083.        + Much cheaper boxes.
  1084.  
  1085.        + Learning bridges virtually autoconfigure themselves.
  1086.  
  1087.        + Works with any protocol that conforms to the  MAC level spec.
  1088.  
  1089.          some protocols such as DEC LAT & MOP can only be bridged.
  1090.  
  1091.        + Within a site uses IP  address space more  efficiently whilst
  1092.  
  1093.          providing some traffic segregation (address space is becoming
  1094.  
  1095.          a real scarce resource!).
  1096.  
  1097.        + Bridges  are  generally less complex devices,  which  usually
  1098.  
  1099.          translates to higher reliability.
  1100.  
  1101.        + Easy  inter-vendor working via spanning tree standard (802.1d
  1102.  
  1103.          or DEC STP)
  1104.  
  1105.  
  1106.  
  1107. Q: Are there problems mixing Bridging & routing?
  1108.  
  1109. A: You should be very careful about running bridges providing links in
  1110.  
  1111.    parallel to a  router. Bridges may forward broadcast requests which
  1112.  
  1113.    will confuse the router  there are lots of  protocols you  may  not
  1114.  
  1115.    think  of  filtering (e.g. ARP,  Apple ARP over  802.3  etc. etc.).
  1116.  
  1117.    Also, DECnet routers have the  same MAC address on all ports.  This
  1118.  
  1119.    will  probably cause the  bridge to think it  is seeing an Ethernet
  1120.  
  1121.    loop.
  1122.  
  1123.  
  1124.  
  1125. Q: What is a Kalpana EtherSwitch?
  1126.  
  1127. A: A device that  works  sort of like  a  bridge,  but off a different
  1128.  
  1129.    principle.   It's advantages are that it is extremely fast  and can
  1130.  
  1131.    "bridge" more than one packet at a time (it  is not limited  to two
  1132.  
  1133.    interfaces  as a  traditional bridge is). Disadvantages are that it
  1134.  
  1135.    does not understand spanning  tree and doesn't work well in many to
  1136.  
  1137.    one networks. You probably don't understand that, so ignore it.
  1138.  
  1139.  
  1140.  
  1141. Q: What is a driver?
  1142.  
  1143. A: Typically  the software  that allows an Ethernet card in a computer
  1144.  
  1145.    to decode packets and send them to the operating  system and encode
  1146.  
  1147.    data from the operating  system for  transmission  by  the Ethernet
  1148.  
  1149.    card through the  network.  By  handling the nitty-gritty  hardware
  1150.  
  1151.    interface chores, it provides a device-independent interface to the
  1152.  
  1153.    upper layer  protocols,  thereby  making  them  more universal  and
  1154.  
  1155.    [allegedly]  easier  to  develop  and  use.  There  are many  other
  1156.  
  1157.    meanings to this word,  but this is probably  what  you are looking
  1158.  
  1159.    for.
  1160.  
  1161.  
  1162.  
  1163. Q: What is NDIS, packet driver, ODI.?
  1164.  
  1165. A: NDIS is a Microsoft/3com puppy  that  allows "stacking" of multiple
  1166.  
  1167.    protocols for a single underlying driver.  Essentially  it allows a
  1168.  
  1169.    single  Ethernet card in  a PC  (it's not limited  to  Ethernet) to
  1170.  
  1171.    speak many different  network "languages", and usually  at the same
  1172.  
  1173.    time.
  1174.  
  1175.  
  1176.  
  1177.    A packet driver is another method of allowing multiple protocols to
  1178.  
  1179.    access  the network interface  at the  same  time.   Developed  and
  1180.  
  1181.    supported  by FTP  Software Inc, Clarkson University, BYU and, more
  1182.  
  1183.    recently, Crynwr Software, the packet driver spec  (PDS) is used to
  1184.  
  1185.    provide a device independent interface  to  various TCP/IP applica-
  1186.  
  1187.    tions,  and often  in  combination  with  concurrent Novell  access
  1188.  
  1189.    (IPX/SPX).
  1190.  
  1191.  
  1192.  
  1193.    ODI is Novell and Apple's equivalent of  NDIS.   There are  differ-
  1194.  
  1195.    ences between the two specs, but not so much as to warrant descrip-
  1196.  
  1197.    tion in this text.
  1198.  
  1199.  
  1200.  
  1201.    The next logical question is "which one should I use?"  There is no
  1202.  
  1203.    simple or obvious answer, except that you should  use the one  most
  1204.  
  1205.    commonly required by your software.
  1206.  
  1207.  
  1208.  
  1209. Q: Is there a troubleshooting guide for Ethernet?
  1210.  
  1211. A: Many. I suggest you check your local technical bookstore.
  1212.  
  1213.    (Recommendations needed)
  1214.  
  1215.  
  1216.  
  1217. Q: What books are good about Ethernet LAN's?
  1218.  
  1219. A: There are  many.  The following are recommended  by readers on this
  1220.  
  1221.    list:
  1222.  
  1223.  
  1224.  
  1225.    "The  Ethernet  Management  Guide  - Keeping  the Link"  by  Martin
  1226.  
  1227.    Nemzow.   This  book  has  good coverage  of  most  of  the average
  1228.  
  1229.    considerations  of Ethernet, from what  Manchester encoding is down
  1230.  
  1231.    to production segment traffic analysis.
  1232.  
  1233.  
  1234.  
  1235. Q: Where can I get IEEE803.x docs online?
  1236.  
  1237. A: Nowhere.  IEEE documents must be ordered  from the IEEE themselves.
  1238.  
  1239.    You can contact them at:
  1240.  
  1241.  
  1242.  
  1243.      Institute of Electrical and Electronic Engineers
  1244.  
  1245.      445 Hoes Lane
  1246.  
  1247.      P.O. Box 1331
  1248.  
  1249.      Piscataway, NJ 08855-1331
  1250.  
  1251.      U.S.A.
  1252.  
  1253.      (800) 678-IEEE
  1254.  
  1255.  
  1256.  
  1257. Q: Where can I get EIA/TIA docs online?
  1258.  
  1259. A: Nowhere?  Must be ordered from:
  1260.  
  1261.    Global Engineering
  1262.  
  1263.    2805 McGaw Av
  1264.  
  1265.    Irvine, CA 92714
  1266.  
  1267.    phone 714-261-1455
  1268.  
  1269.  
  1270.  
  1271. Q: Where can I find the specifications of Ethernet equipment?
  1272.  
  1273. A: From the manufacturer of the product, probably.
  1274.  
  1275.  
  1276.  
  1277. Q: Where can I find IETF (Internet Engineering Task Force) documents?
  1278.  
  1279. A: These are available for anonymous FTP from a number of sites.  One
  1280.  
  1281.    known  location is athos.rutgers.edu in /ietf.  Drafts are also on
  1282.  
  1283.    athos in /internet-drafts.
  1284.  
  1285.  
  1286.  
  1287. -- 
  1288.  
  1289. _________________________________________________________________________
  1290.  
  1291. RUCS     | Mark A. Medici, Systems Programmer III, User Services Division
  1292.  
  1293. User     | Rutgers University Computing Services, New Brunswick, NJ 08903
  1294.  
  1295. Services | [medici@gandalf.rutgers.edu]                    [908-932-2412]
  1296.  
  1297.  
  1298.  
  1299.