Unterschied Synchrone und Asynchrone Kommunikation

[yxy]

Hallo,

ich weiß nicht ob das Forum hier der beste Platz ist um diese Frage zu stellen, ich möchte es aber mal versuchen - vielleicht kennt sich hier ja jemand mit Netzwerktechnik aus.

Und zwar ist mir der Unterschied zwischen Synchroner und Asynchroner Kommunikation / Datenübertragung nicht klar. Habe schon auf Wikipedia nachgelesen was das bedeutet, aber so ganz klar ist es mir nicht geworden. Zudem wird dort gesagt, dass z.B. synchrone Kommunikation etwas anderes ist als synchrone Datenübertragung.

Grund meiner Frage ist ein Artikel über Profinet in dem steht, dass es sowohl synchrone als auch asynchrone Kommunikation unterstützt.

Wenn sich jemand in dieser Richtung auskennt, wäre es super wenn er mir weiterhelfen könnte.

Danke vorab

 

[Amaoto]

Synchrone Kommunikation ist z.B. Telefonieren. Du sagst etwas und wartest (aktiv) auf die Antwort des Gesprächspartners, bevor du etwas Neues sagst.
Asynchron ist E-Mail. Du verschickst eine Mail, wartest aber nicht auf den Bildschirm starrend bis eine Antwort kommt, sondern schickst andere Mails an andere Personen oder machst etwas ganz anderes. Und irgendwann bekommst du eine Antwort, auf die du dann reagieren kannst.

Bei den Datenübertragung hängt es vom Takt ab. Gibt es einen vorgegebenen, ist es synchron, andernfalls asynchron.

 

[yxy]

Hi, danke für deine Antwort.

- Das mit dem Beispiel Telefonie und Mail war ein schönes Beispiel. wie kann man sich das aber nun auf Netzwerkebene vorstellen z.B. wenn 2 PCs über Ethernet kommunizieren? Heißt das immer wenn etwas zwischengespeichert wird ist es asynchrone Kommunikation?

- Zum zweiten Punkt. Paar Beispiele wären vielleicht nicht schlecht. was ist z.B. Ethernet, CAN, Profibus und Profinet? Synchron oder asynchron?

 

[yxcvb]

Da dein Google kaputt zu sein scheint

https://www.ip-insider.de/unterschi...aten-asynchron-synchron-und-isochron-a-96167/

 

[snaxilian]

Sag doch einfach, dass Fachinformatiker bist und bei den Hausaufgaben nicht weiter kommst.

Habe schon auf Wikipedia nachgelesen

Welche Artikel genau?

Artikel über Profinet

Welcher Artikel genau?

Fang an konkrete(!) Fragen zu stellen anstatt eine schwammige Frage die wie aus dem Lehrbuch klingt hin zu schreiben um eine Antwort wie aus dem Lehrbuch zu erhalten.

 

[yxy]

ok, da habt ihr wohl ein falsches Bild von mir bekommen.

Der Wiki Artikel war:
https://de.wikipedia.org/wiki/Synchrone_Kommunikation
und die dort enthaltenen Links zu asynchroner Kommunikation.

Der Artikel über Profinet war die Spezifikation von Profinet.

Den oben geposteten Link habe ich nun auch durchgelesen. Aber bin weiterhin verwirrt.

——-
„Von einer asynchronen Datenübertragung wird dann gesprochen, wenn die zu übermittelten Texte durch einzelne Zeichen transportiert werden. Im Unterschied zu den synchronen Verfahren erfolgt hier keine Blockbildung sondern es wird Zeichen für Zeichen vom Sender zum Empfänger übertragen.„

-> würde ich zu 100% CAN zuordnen, allerdings:

“Moderne synchrone Übertragungsverfahren wie SDLC oder HDLC arbeiten bitorientiert. Hier beginnt und endet ein Datenrahmen mit einem eindeutigen und geschützten Flag (binär 10000001). Damit dieses Zeichen nicht innerhalb des transparenten Datenfelds auftreten kann, wird automatisch nach fünf aufeinander folgenden Nullen noch eine „0“ eingefügt“

was genau so auch beim CAN passiert.

Im Artikel wird behauptet, dass Ethernet synchron ist. Aber ich hätte jetzt gedacht folgendes trifft auf Ethernet zu:
“Unter asynchroner Kommunikation versteht man einen Modus der Kommunikation, bei dem das Senden und Empfangen von Daten zeitlich versetzt und ohne Blockieren des Prozesses durch bspw. Warten auf die Antwort des Empfängers stattfindet.“


P.S.: Bin nicht mal Fachinformatiker, sondern hab mit IT noch weniger am Hut xD

 

[Atkatla]

Dein Problem ist, dass du Kommunikation und Datenübertragung in einen Topf wirfst und die Definitionen von a/-synchroner Kommunkation auf a/-synchrone Datenübertragung anwenden willst.

https://de.wikipedia.org/wiki/Synchrone_Kommunikation
ist nicht das gleiche wie
https://de.wikipedia.org/wiki/Synchrone_Datenübertragung

 

[yxy]

D.h.

TCP wäre eine synchrone Kommunikation.
UDP eine asynchrone Kommunikation
Und Ethernet wäre eine synchrone Datenübertragung da Rahmen verwendet werden.

Bedeutet dann synchrone Kommunikation das selbe wie verbindungsbasierte Kommunikation und asynchrone Kommunikation dasselbe wie verbindungslose Kommunikation?

 

[Amaoto]

TCP ist verbindungsorientiert (und UDP dann logischerweise verbindungslos), aber es ist selbst weder synchron noch asynchron, weil das Eigenschaften einer Stufe darüber wären. TCP ist überhaupt keine Kommunikation, sondern ein Protokoll, kann aber in einer asynchronen Kommunikation benutzt werden (Beispiel war E-Mail).

 

[yxy]

d.h. asynchrone und synchrone Kommunikation bezieht sich auf die Anwenungsschicht
verbindungslos und verbindungsbasiert auf die Transportschicht
und synchrone und asynchrone datenübertragung auf die Bitübertragungsschocht/Sicherungsschicht?

 

[Ray519]

Ich würde synchrone Datenübetragung dem Physical Layer (Bitübertragung) zuordnen, und in der Elektronik daran fest machen, ob sich die verschiedenen Komponenten einen gemeinsamen Takt teilen. (in den meisten Fällen liegt dann eine Taktleitung neben den eigentlichen Datenleitungen).

Ich fand den ip-insider Artikel nicht so pralle, weil sie dort exakt UART erklären ohne den Begriff einmal zu verwenden. Dann erklären sie das UART asynchron ist, aber ein Datenpaket/Frame in sich Isochron ist. Soweit ok.

Aber plötzlich ist Ethernet synchron, obwohl das eigentlich ganz genauso läuft. Der Takt für das nächste Paket wird aus der Präambel rekonstruiert und gilt dann für das Frame, aber zwischen Frames gibt es dort genau wie bei UART keinen Takt -> elektrisch asynchron. Den einzigen Unterschied den ich hier sehe, ist der, wie zuverlässig man den Takt für ein Paket rekonstruieren kann und wie lange er dann verwendet wird.

 

[yxy]

D.h. Ethernet ist asynchrone Datenübertragung?

Im Netzt wir gefühlt auf jeder Seite was anderes behauptet :/

 

[Amaoto]

Du kannst dir das im Schichtenmodell anschauen: https://de.wikipedia.org/wiki/Internetprotokollfamilie#TCP/IP-Referenzmodell
Ethernet ist ganz unten. Ich würde es zwar in dem Sinne als synchron ansehen, glaube aber, dass diese Eigenschaften auf der Ebene nicht sehr hilfreich sind, weil "Datenübertragung" mehr zur Internetschicht gehört. Nach dieser Logik ermöglicht Ethernet dann sowohl synchrone als auch asynchrone Datenübertragung.
Deswegen sind die Definitionen auch oft nicht eindeutig.

 

[Ironbutt]

Da hast du jetzt was angestellt, jetzt ging mir das Thema nicht aus dem Kopf und ich musste danach recherchieren.

Wie @Atkatla schon beschrieben hat, musst du erstmal unterscheiden zwischen Kommunikation und Datenübertragung. Kommunikation ist idr, durch Protokolle gegeben die beschreiben wie Teilnehmer A mit B komunizieren kann TCP, UDP, HTTPS usw.. Datenübertragung ist die physische Schicht, wie die Daten übertragen werden zwischen deinem PC und deinem Router im Netzwerkkabel oder zwischen CPU und RAM.

Ich geh erstmal nur auf die Datenübertragung ein:
Asynchron sind viele "externe Datenverbindungen" wie z.B. USB, Ethernet, UART/RS-232, sie haben Datenleitungen und GND, aber keine Leitung für ein gemeinsames Taktsignal. Um also erfolgreich mit der selben Geschwindigkeit kommunizieren zu können müssen sich Teilnehmer A und B erst einmal synchronisieren auf den selben Takt bzw. kann der Takt aus dem ersten Datenpaket abgeleitet werden.
Bei einer synchronen Datenverbindung gibt es neben den Datenleitungen noch eine Taktleitung auf welcher der Teilnehmer A, B den Takt vorgibt mit welcher Geschwindigkeit sie Daten austauschen. Das ist z.B. bei der Datenübertragung zwischen RAM und CPU der Fall.

Synchron sind sie letztlich Alle, aber warum?
Der Takt gibt die Geschwindigkeit vor; nimm an du gehst in ein anderes Land dessen Sprache du gebrochen sprichst und verstehst. Wenn du dich nun mit einem Einheimischen unterhalten möchtest müsst ihr euch ersteinmal synchronisieren, in dem Fall auf die Geschwindigkeit die du verstehst, denn die 500MHz mit denen er dich theoreitsch zutexten kann, verstehst du nicht mehr, wiel bei dir bei 100MHz schluss ist.
Das selbe gilt auch für den PC.
Die synchrone Datenverbindung mit der Taktleitung hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Synchronisation sehr viel schneller vonstatten geht bzw. nicht mehr ständig neu hergestellt werden muss, was gerade bei den großen Datenmengen die zwischen RAM und CPU im Sekundenbruchteil hin und her geschaufelt werden, sehr wichtig ist.

So, vielleicht gibts nachher noch mehr.