Auto-Negotiation

Auto-Negotiation (auch Autonegotiation, früher NWay) ist ein Verfahren im Ethernet, mit dem zwei direkt verbundene Geräte nach dem Verbindungsaufbau automatisch die gemeinsam besten Übertragungsparameter aushandeln: Geschwindigkeit (10/100/1000 Mbit/s und mehr), Duplex-Modus und optional Flusskontrolle.

Wie die Verhandlung läuft

Die beiden Partner senden nach dem Link-Up sogenannte Fast Link Pulses (FLP), in denen sie ihre Fähigkeiten kodieren. Jede Seite vergleicht die Listen und wählt die höchste gemeinsam unterstützte Kombination aus – nach einer festen Prioritätsreihenfolge (z. B. 1000BASE-T Vollduplex vor 100BASE-TX Vollduplex vor 100BASE-TX Halbduplex).

Warum Auto-Negotiation wichtig ist

  • Komfort: Kein manuelles Konfigurieren von Geschwindigkeit und Duplex an jeder Schnittstelle.
  • Kompatibilität: Ältere und neuere Geräte finden automatisch den besten gemeinsamen Modus.
  • Fehlervermeidung: Stimmen die Einstellungen zweier Geräte nicht überein, entsteht ein Duplex-Mismatch – eine Seite sendet vollduplex, die andere halbduplex, was massive Paketverluste verursacht. Auto-Negotiation verhindert genau diese Fehlkonfiguration.

Praxis

Bei 10/100-Mbit/s-Ethernet ist Auto-Negotiation optional (bei einer fest konfigurierten Seite wird oft Halbduplex angenommen), bei Gigabit-Ethernet über Kupfer (1000BASE-T) ist sie verpflichtend. Veraltete Hubs und Switches unterstützen teils nur die 10/100-Verhandlung – ein Grund, warum in gemischten Umgebungen Duplex-Mismatches auftreten.

Ein Duplex-Mismatch entsteht, wenn eine Seite vollduplex sendet, die andere aber halbduplex arbeitet und das Medium als geteilt betrachtet. Die halbduplexe Seite registriert dann ständig Kollisionen (Late Collisions), obwohl die Leitung eigentlich frei wäre – der Datendurchsatz bricht ein. In einer Kollisionsdomäne mit Hub einigen sich alle Geräte dagegen korrekt auf Halbduplex, weil das Medium wirklich geteilt ist.

Verwandte Grundlagen: Vollduplex, Switch, Netzwerkkarte.