Wie wird bei TCP Fairness gewährleistet? Warum ist QAM-64 besser als PSK? Warum verwendet IP nicht MAC-Adressen?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet
franzhartwig
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Computer, Internet, Technik
15.08.2021, 16:41

Warum verwendet IP eigene Adressen anstatt die MAC-Adressen zu nutzen?

IP arbeitet auf der Internet-Schicht des TCP/IP-Modells, während die MAC-Adressen auf der Netzzugangsschicht angesiedelt sind. Damit erfüllen sie grundsätzlich unterschiedliche Aufgaben. Auf der Internet-Schicht findet das Routing statt. Man benötigt Ende-zu-Ende gültige Adressen, die im Sinne des Routings strukturiert sind: Netzadresse und Hostadresse innerhalb dieses Netzes. Wie soll man mit MAC-Adressen eine Routing-Tabelle aufbauen? Jeder Host müsste einzeln in der Routingtabelle verzeichnet sein. Aktuell hat man im Internet rund 750.000 Netze in der Routingtabelle. Wie groß wäre sie, wenn jeder Host drinstehen würde? Jedes Mal, wenn ein Host ein-, aus- oder neugestartet würde, gäbe es eine Änderung in den Routingtabellen - weltweit. Wenn also ein Rechner in Buxtehude ausgeschaltet wird, müssen die Routingtabellen in New York, Tokio, Windhuk, ... aktualisiert werden. Keine gute Idee. Aggregation wäre nicht möglich mit MAC-Adressen.

einen unzuverlässigen Datentransfer bietet?

Ja, natürlich. Ein Beispiel wäre OSPF oder die Informs bei SNMP.

Durch welchen Mechanismus wird beim TCP-Protokoll Fairness gewährleistet?

TCP bietet eine Flusskontrolle, indem es auf Segementverluste reagiert und mit Empfangsfenstern arbeitet. Da im Regelfall IP keine Datenströme bevorzugt, sollte vom Prinzip her jeder Datenstrom gleich, also fair behandelt werden. UDP beherrscht keine Flusskontrolle. Voluminöse UDP-Datenströme könnten nun für Engpässe sorgen, sodass Segmente von TCP-Datenströmen verloren gehen. TCP reagiert mit seinem Mechanismus zur Flusskontrolle, die betroffenen Datenströme reduzieren ihren Bedarf an Datenrate. Das ist dann aber eher unfair und nicht fair.

Warum ist QAM-64 besser als PSK, wann lohnt es sich trotzdem PSK zu nehmen?

QAM ist eine Modulation (Quadrature Amplitude Modulation), die im WLAN, im DSL, im Mobilfunk, aber auch bei DVBT, DVBS und DVBC zur Anwendung kommt. PSK steht für Pre-shared Key, also vorverteilten Schlüssel. Beides hat miteinander nichts zu tun.
Ahnungloser413 
Fragesteller
 15.08.2021, 16:55

Hey danke für die Antwort. Mit PSK war Phase Shift Keying gemeint, hätte ich noch erwähnen sollen.

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franzhartwig  15.08.2021, 18:00
@Ahnungloser413

Ah, o.k., klar Phase Shift Keying. Habe ich eher als BPSK oder QPSK im Kopf, also mit dem Vorsatz Binary bzw. Quadrature.

Nun denn, was heißt besser? Mit QAM, es gibt QAM-16, QAM-64, QAM-256, QAM-1024 etc. kann man eine höhere Datenrate erzielen, weil man mehr Daten auf einem Zyklus des Trägers aufmodulieren kann. Die Frage ist nur, ob das besser ist. Im WLAN ist es zum Beispiel so, dass Accesspoint und Client miteinander die Modulation vereinbaren. Wenn die Funkbedingungen gut sind, Client und Accesspoint also nahe genug beieinander sind, kann man z. B. QAM-256 verwenden und so eine hohe Datenrate erreichen. Wenn Client und Accesspoint sich aber voneinander entfernen, steigt die Fehlerquote, weil QAM-256 relativ komplex ist und durch Störungen die Daten nicht mehr sauber zu demodulieren sind. Also benötigt man eine robustere Modulationsmethode, das kann dann im Extremfall tatsächlich QPSK oder BPSK sein. Die Fehlerquote sinkt, die Datenrate aber auch.

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