Was haben…
Die F-22 Raptor
Das Space Shuttle
Der MacMini
…gemeinsam?
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
SpezifikationenSpezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
SpezifikationenSpezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
GeschichtlichesGeschichtliches
Apple entwickelte zwischen 1985 und 1995 Firewire, welcher den SCSI-Standard, vor allem wegen der zu kurzen Leitungslängen und teilweise schwierigen Terminierung, ersetzten sollte.
Viele Namen für IEEE 1394Viele Namen für IEEE 1394
Apple Firewire
Sony iLink
TI Lynx
Yamaha mLAN
Spezifikationen IEEE 1394-1995IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
HauptmerkmaleHauptmerkmale
Kabelverbindungsmodies S100, S200, S400
Backplane intern (FireBire) S25, S50
64 Geräte (Nodes) pro Bus
17 Geräte (Nodes) pro Daisy-Chain
Ringschlüsse sind (noch) nicht gestattet
Sechsadriges UTP-Kabel (4 Daten, 2 Energie)
hot plug / hot unplug
Maximale Länge zwischen Geräten für S400 4,5m, für S200 14m
Mischung von Geräten unterschiedlicher Geschwindigkeit auf einem Bus möglich
Peer-to-Peer Verbindung zueinander, kein dedizierter Host nötig
paketorientierte Datenübertragung (asynchron)
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
Neuerungen gegenüber 1394Neuerungen gegenüber 1394
iLink-Stecker Anschluss über 4-adriges Kabel (4 Adern für Datentransfer, keine Stromversorgungsleitungen)
isochroner Datenübertragungsmodus für höheren aber unsicheren Datendurchsatz
Verschiedene DMA- und IRQ-Optimierungen
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
Hauptmerkmale IEEE1394bHauptmerkmale IEEE1394b
S800, S1600, S3200 werden ergänzt
neues, 9-adriges Kabel und neue Stecker
neues Arbitrierungsverfahren (Protokoll) nutzt andere Signalkodierung und Signalpegel
Abwärtskompatibilität wird durch bilinguale-Chips gewährleistet, aber nicht am gleichen Strang
erlaubt den Einsatz verschiedener Kabelmaterialien (z.B. Glasfaser 100m)
Full Duplex
Ringschlüsse sind nun gestattet.
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
HauptmerkmaleHauptmerkmale
Bis zu 1.023 Busse können überbrückt werden, so dass insgesamt 64.449 Geräte verbunden werden können.
Isochroner und asynchroner Modus möglich
Bus-Reset auf einzelnen (Teil-)Bus beschränkt (z.B. hot plug)
RechenbeispielRechenbeispiel
Bei der Verwendung von S200 beträgt der Maximalabstand 14 m.
Je Daisy Chain 17 Geräte
1023 mögliche Busse
ergibt zusammen 243,474 km 243,474 km Gesamtlänge des Systems
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Hauptmerkmale 1394c-2006?Hauptmerkmale 1394c-2006?
S800 über Cat5e parallel zu Gigabit Ethernet möglich
Kabellänge 100m
2 Logische Netze auf einem Kabel
Keine grundsätzliche Brückung beider Netze
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Daisy-ChainDaisy-Chain
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische KonfigurationAutomatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
Automatische KonfigurationAutomatische KonfigurationDas 1394-Netzwerk konfiguriert sich komplett selbst. Es sind keine IDs an den Geräten einzustellenDas 1394-Protokoll definiert einen Autokonfigurations-Prozess, der aus verschiedenen Stufen besteht, die nacheinander ablaufen:
•Businitialisierung oder Busreset: Wird beim Ein-/Ausschalten, Entfernen und Anschließen eines Geräts oder per Softwarebefehl ausgelöst. Dabei können sich der Root Node und die IDs der Geräte ändern.
•Selbstidentifizierung / Self Identification Der Root Node veranlasst den deterministischen Prozess der ID-Zuordnung für jedes Gerät im 1394-Netzwerk.
•Baumidentifizierung / Tree Identification Bei dieser werden Root Node, Leaf Nodes und Branch Nodes bestimmt.
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROMConfiguration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
Das Gerät mit der höchsten Knoten-ID eines Segments ist dessen Root-Knoten. Es ist verantwortlich für asynchrone Arbitrierung und, als sogenannter Cycle Master, für die Synchronisierung aller Geräte für isochrone Übertragungen.
Falls ein Gerät mit entsprechenden Fähigkeiten am Bus vorhanden ist, gibt es ferner den Isochronous Resource Manager zur Verwaltung von Kanälen und Bandbreite, den Bus Manager unter anderem für Optimierung der Bandbreite, sowie den Power Manager zur Steuerung von Stromspar-Funktionen.
Configuration ROMConfiguration ROM64-Bit breiter Indentifikationskennung, ähnlich einer MAC-Adresse, welche auch die Fähigkeiten eines jeden Node beschreibt
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM ÜbertragungsmodiÜbertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?
Isochroner ÜbertragungsmodusIsochroner Übertragungsmodus
Datentransfer mit garantierter Bandbreite (max 80%)
Keine Adressierung
Daten werden im Kanal übertragen
Keine Fehlerkontrolle
Asynchroner ÜbertragungsmodusAsynchroner Übertragungsmodus
Paketweise Übertragung
ECC-Fehlerkontrolle
Jedes Paket wird vom Empfänger bestätigt und ggf. werden Wiederholversuche durchgeführt
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireRunden mit FirewireSicherheit?
ÜbertragungsrateÜbertragungsrate Durch Rundung ergeben sich erhöhte Werte,da man auf die Mischung von Präfixsystemen verzichtet hat.
S100 98.304 kBit/s oder 96.000 KiBit/s 12.288.000 B/s
S3200 3.145 MBit/s oder 3.000 MiBit/s393,125 MB/s
BinärpräfixeBinärpräfixe
kibi Ki 210 1024
mebi Mi 220 1.048.576
gibi Gi 230 1.073.741.824
tebi Ti 240 1.099.511.627.776
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?Sicherheit?
SicherheitsproblemeSicherheitsprobleme Die OHCI-Spezifikation (Open Host Controller Interface) beinhaltet eine Betriebsart für FireWire-Controller, in welcher FireWire-Geräte den Hauptspeicher eines Rechners auslesen oder überschreiben können, ohne dass es durch die Software auf diesem Rechner unterstützt werden muss. Dies ermöglicht theoretisch weitgehende Kontrolle des Rechners durch andere am FireWire-Bus angeschlossene Teilnehmer. Zumindest in der voreingestellten Konfiguration sind unter anderem Linux, FreeBSD, MacOS und Windows anfällig.
It‘s not a bug, it‘s a featureIt‘s not a bug, it‘s a feature
Dies bietet die Möglichkeit der Fehleranalyse durch separates System (z.B. Live-Memory-Dumps, Drucker-Scanner)
Spezifikationen IEEE 1394-1995 IEEE 1394a-2000 IEEE 1394b-2001 IEEE 1394.1-2004 IEEE 1394cFunktionsweise Daisy-Chain Automatische Konfiguration Configuration ROM Übertragungsmodi Runden mit FirewireSicherheit?Sicherheit?
LösungLösung
•OHCI-Filter
•Kein physischer Zugriff auf Firewire-Ports
Möglichkeit LesenMöglichkeit Lesen
•Bildschirmspeicher auslesen
•Informationen über Prozesse sammeln
•Speicher nach Zeichenketten durchsuchen
Möglichkeit SchreibenMöglichkeit Schreiben
•Bildschirminhalt verändern
•Einen zusätzlichen Prozess erzeugen
•Einen Prozess beenden
•Einen Prozess verändern (z.B. Root-Rechte, Prozessprioritäten…)
Quellenverzeichnis:
www.wikipedia.de
www.wikipedia.com
www.apple.com
www.1394ta.org
www.ieee.org
www.tecchannel.de
www.nasa.com
www.boeing.com
http://md.hudora.de/presentations/#firewire-21c3
www.Amazon.de
FireWire System Architecture. IEEE 1394.
Taschenbuch: 544 Seiten Verlag: Addison Wesley; Auflage: 2nd (18. Februar 1999) Sprache: Englisch ISBN-10: 0201485354 EUR 43,82
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