Preamble, også kalt Synk-ord. er første del av datarammene som sendes i lenkelaget. Disse datarammene er elektroniske konvolutter av informasjon som inkluderer pakken og annen informasjon som legges til av de sju lagene i OSI-modellen. Preambles hensikt er å synkronisere klokkene i de fysiske enhetene før en overførsel slik at overførselen blir så stabil som mulig.
Siden all Ethernet-maskinvare filtrerer ut preamble, vil den ikke bli gitt til Wireshark eller andre typer applikasjoner. Og siden preambles eneste hensikt er synkronisering, sees den oftest ikke på som et felt fra datarammen som når mottageren.
Under vises preamble i relasjon til datarammer.
 |
|---|
| Figur 1: Preamble i relasjon til datarammestrukturen. |
Virkemåte
Preambles virkemåte er å sende en sekvens med forhåndsbestemte bits ut til nettverket slik at mottakerne oppdager at senderen vil opprette en dataforbindelse. Figuren nedenfor illustrerer hvordan enheter i et nettverk kan ha ulike interne klokker før synkronisering.
 |
|---|
| Figur 2: Mange nettverksenheter med forskjellige klokkefrekvens. |
Under en preamble sendes 56 bits med det faste mønsteret 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010. Dette mønsteret bruker mottagerne til å synkronisere klokkene sine før en overføring. I eksempelet nedenfor vil PC-1 starte en overføring mot PC-4. Det første senderen vil gjøre, er å etablere en forbindelse og initiere synkronisering. Dette forbereder mottageren på å få data overført. Når klokkene er synkronisert, er preambles funksjon utført. For å markere slutten på en preamble og starte den faktiske datarammeoverføringen brukes et sluttsignal kalt Start Frame Delimiter (SFD)1. Dette signalet er også forhåndsbestemt og har formen 10101011.
|
|---|
Figur 3: PC-1 og PC-4s klokker er nå synkronisert, og overførsel kan starte. |
Som figuren ovenfor viser, er klokkene nå synkronisert takket være preamble. For å oppsummere: Preamble består av en gruppe forhåndsbestemte bits som sendes ut på nettverket for at enheter lett skal kunne synkronisere klokkepulsen opp mot hverandre.
Nødvendighet
En mottakerenhet i et nettverk ser alltid en viss mengde støy. Denne støyen kan i verste fall bli oppfattet som en del av en overføring og prosessert feilaktig. For å forebygge slike feil synkroniseres enhetenes klokkepulser før overførsel, og det er her preamble kommer inn. Under preamble-synkroniseringen "lærer" mottagerenheten den riktige klokkefasen, men kan enten miste eller feiloppfatte noen bits. Derfor brukes et spesielt mønster (11), også kalt Start Frame Delimiter (SFD) for å markere de siste to bitene i preamble. Dette signaliserer at selve overførselen av datarammmen kan begynne.
Referanser
Eksterne kilder
- https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_frame
- http://www.erg.abdn.ac.uk/users/gorry/course/phy-pages/dpll.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Syncword
- http://www.ece.ualberta.ca/~hcdc/Library/NagKhaSchBur06.pdf
Videre lesning
- J. L. Massey. "Optimum frame synchronization ". IEEE trans. comm., com-20(2):115-119, April 1972.
- R Scholtz. "Frame synchronization techniques", IEEE Transactions on Communications, 1980.
- P. Robertson. "Optimal Frame Synchronization for Continuous and Packet Data Transmission", PhD Dissertation, 1995, Fortschrittberichte VDI Reihe 10, Nr. 376 PDF