Что такое тип связи IEEE 802.3 Ethernet: синхронный или асинхронный?

В структуре кадра IEEE 802.3 имеется секция преамбулы из 7 байтов для синхронизации. Если это действительно для синхронизации, означает ли это, что Ethernet является синхронным, а не асинхронным?

Структура Ethernet для справки: IEEE 802.3

    Ваш вопрос, кажется, предполагает, что каждый кадр передается один за другим, синхронно, как один кадр, затем пробел, затем другой, и, следовательно, почему требуется преамбула. Как будто преамбула говорит об этом и просто говорит ему, что есть фрейм. И если преамбула, то почему она не может быть асинхронной. Это хороший вопрос. Преамбула не для этого. Или на самом деле это по-другому. Это на самом деле асинхронно в том смысле, что вы имеете в виду. Ответ заключается в том, что преамбула не предназначена для синхронизации одного кадра, а затем другого и т. Д. Синхронно. Для этого нет такой синхронизации. Кадры не поступают синхронно. Это чисто для каждого отдельного кадра, поэтому электроника, часы, которые, я полагаю, читаю, знает, когда каждый бит придет – для этого кадра – к тому времени, когда обработка этого кадра достигнет начала SFD (начало кадра ограничитель). Как только кадр будет полностью прочитан, он не знает, когда придет следующий кадр. На самом деле он никогда не знает, когда придет следующий кадр.

    Ниже приведены некоторые цитаты из некоторых документов, которые служат источниками, на которых я могу ответить на ваш вопрос.


    802.3-2008_section1.pdf
    3.2.1 Поле преамбулы
    Поле Preamble представляет собой поле с 7 октетами, которое используется для обеспечения возможности синхронизации схемы PLS со стационарной синхронизацией с синхронизацией принятого пакета (см. 4.2.5).

    4.2.5 Генерация преамбулы
    В реализации локальной сети большинству компонентов физического уровня разрешено предоставлять допустимый выход некоторое количество бит раз после подачи правильных входных сигналов. Таким образом, перед отправкой данных необходимо передать преамбулу, чтобы схема PLS достигла своего устойчивого состояния. По запросу TransmitLink-Mgmt для передачи первого бита нового кадра, PhysicalSignalEncap должен сначала передать преамбулу, бит-последовательность, используемую для стабилизации и синхронизации физической среды, а затем разделитель начала кадра. Если при передаче преамбулы или разделителя начального кадра переменная обнаружения столкновения становится истинной, любые оставшиеся преамбулы и биты разделителя начального кадра должны быть отправлены. Шаблон преамбулы: 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 Биты передаются по порядку слева направо. Характер шаблона таков, что для манчестерского кодирования он появляется как периодическая форма волны на носителе, которая обеспечивает битовую синхронизацию. Следует отметить, что преамбула заканчивается «0».

    http://en.wikipedia.org/wiki/Start_Frame_Delimiter
    Разделитель исходного кадра (SFD) – это 8-разрядное (1-байтовое) значение, обозначающее конец преамбулы кадра Ethernet. После SFD немедленно следует MAC-адрес назначения. Он имеет значение 10101011. Преамбула кадра Ethernet состоит из 56-битного (7-байтового) шаблона чередующихся 1 и 0 бит, что позволяет устройствам в сети легко обнаруживать новый входящий кадр. SFD предназначен для разрыва этого шаблона и сигнализации начала фактического кадра.

    Ethernet является асинхронным.

    Асинхронная связь означает, что передатчик и приемник не используют внешний тактовый сигнал (например, передаются по паре «часы» или «clk + / clk-» на кабеле). Кабели Ethernet не имеют синхронизирующих контактов или пар. Ethernet не использует отдельный бит-тактовый сигнал, совместно используемый между передатчиком и приемником, поэтому он асинхронен.

    Поскольку асинхронные коммуникационные шины не используют отдельный тактовый сигнал, передатчик должен кодировать каждую передачу таким образом, чтобы приемник мог знать, когда заканчивается один бит, и начинается следующий бит. Решение Ethernet для этого состоит в том, чтобы запускать каждую передачу с длинной последовательностью чередующихся 0 и 1 бит – преамбулой, которая позволяет приемнику временно синхронизировать свои битовые часы с часами передатчика на протяжении всей этой передачи. Как только один кадр заканчивается, а затем начинается, временная синхронизация должна начинаться снова.

    Преамбула необходима по электрическим причинам, чтобы MAC мог легко обнаружить, когда начинается загрузка пакетов.

    Я не понимаю ваш вопрос о том, что Ethernet является «синхронным / асинхронным».

    Спросить, является ли ethernet синхронизацией / асинксом, является бессмысленным вопросом, например, спрашивать, какой набор зубов акулы – это детские зубы. Зуб младенца – уникальная вещь человека / человека-неандертальца, которую не имеют акулы. Синхронизация / асинхронизация – это понятие цифровой схемы, а не аналоговая схема. Ethernet – это гибридный аналого-цифровой продукт.

    В спецификации ethernet 802.3-2008_section1.pdf схема PLS сильно связана с аналоговой электротехникой, полученной из электромагнитной физики. Синхронное / асинхронное понятие не включает концепции аналоговой схемы.

    В схеме с чистым цифровым контуром часы управляют сигналом и работой, как в дизайне процессора, где первое – это добавление часов. Это не относится к Ethernet, это происходит наоборот, когда сигнал управляет часами.

    Давайте будем гением компьютера.