Po drátě 5: Řešení úlohy č. 14

Tato zvuková nahrávka je opravdu trochu zvláštní. Jednak tvarem signálu:

a jednak samplovací frekvencí 250 MHz. To asi nebude zvuk, nebo aspoň ne pro lidské uši. Signál samotný se zjevně skládá ze dvou střídajících se typů vln, ty rychlejší mají frekvenci 20 MHz, ty pomalejší 10 MHz. To vypadá na nějakou variantu fázové modulace přenášející data o rychlosti 10 Mb/s.

To samo o sobě docela dost napovídá, že se jedná o 10megabitový ethernet, a kdo ví, jak funguje, nebo si trochu zagooglí, pozná v signálu ethernetový Manchester code a záznam přenosu jednoho packetu. Na začátku krásně viditelná preambule, pak 2 synchronizační bity, následují data packetu, padding (ethernetový rámec musí mít alespoň 64 bytů, aby se spolehlivě rozpoznaly kolize) a CRC. Jen se nenachytat na to, že ethernet přenáší každý byte od nejnižšího bitu k nejvyššímu.

Packet samotný je už docela nudný: klasická hlavička IPv4 (podle prvního bytu, který je v téměř všech hlavičkách 0x45, se dá poznat pořadí bitů) s prázdným tělem, ve zdrojové a cílové IP adrese je schováno heslo.

Docela pěkný popis ethernetu na takto nízké úrovni můžete najít třeba v textu Introduction to Data Communications od Eugene Blancharda, kapitoly 30 a 31.

Zajímavosti

Nahrávka je autentická, byla pořízena paměťovým osciloskopem z reálného signálu. Do poslední chvíle jsme ale nevěděli, jestli se pokus podaří, tak jsme měli jako záložní řešení přichystané digitální signál vygenerovat programem a nasimulovat analogovou část ethernetové karty a kus vedení ve Spice.

Mimochodem, nevěřili byste, jaké vylomeniny dokáží skoro všechny programy pro práci se zvukem napáchat, když potkají samplovací frekvenci 250 MHz. Snad jediné, na co byl při výrobě úlohy spoleh, je starý dobrý sox.

Úlohu vytvořili Martin Mareš a Cyril Hrubiš.