Ethernet Kabel

Lan Kabel

Zuerst einmal zur Klärung, was man unter Ethernet überhaupt versteht. Es ist eine Datennetztechnologie, die nur über ein angeschlossenes Kabel funktioniert und findet ihre Anwendung in lokalen Datennetzen, so genannte LANs.
Es werden damit Datenrahmen zwischen allen in dem lokalen Netz angeschlossenen Geräten, wie zum Beispiel Drucker, Computer, Scanner oder andere, ausgetauscht.

Ursprünglich wurde die Technologie des Ethernet nur innerhalb eines Gebäudes genutzt. Inzwischen sind aber auch Übertragungen über recht weite Entfernungen möglich.
Durch Ethernet werden Kabel- und Steckertypen sowie Paketformate und Protokolle festgelegt. Außerdem wird dadurch die Bitübertragungsschicht signalisiert. Ethernet bildet auch die Grundlage für Netzwerkprotokolle.

Die Grundlage für Ethernet ist die Idee, dass sich alle Teilnehmer eines LANs über eine Art Funksystem, das allerdings innerhalb eines gemeinsamen Kabelnetzes liegen muss, austauschen können. Dafür erhielt jeder der Teilnehmer einen Schlüssel aus 48 Bit, der auch unter dem Begriff Mac-Adresse bekannt ist. Damit werden alle Systeme des Ethernet eindeutig benannt und es ist eine konkrete Identifizierung jedes Teilnehmers möglich.

Die Daten werden im Ethernet mittels einer Technologie, die optische und akustische Signale übertragen kann, ein so genanntes Übertragungsmedium, im Basisbandverfahren übertragen. Basisbandverfahren heißt, dass die Daten im Zeitmulitplexverfahren übertragen werden. Das ist eine Methode, mit der die Signal- und Nachrichtenübertragung erfolgt. Es werden dabei mehrere Signale zusammengefasst und gleichzeitig über ein Kabel übertragen.


Ethernet funktionierte in seinen anfänglichen Ausprägungen sehr gut, so lange der Traffic, den die Kabel zu übertragen hatten, relativ niedrig blieb. Allerdings stieg die Chance, dass das Netz ausfiel, stark an, sobald sich mehr Teilnehmer in das Netz einklickten.

Switched Ethernet

Eine gute Arbeit mit dem Netzwerk war schon nicht mehr möglich, wenn es zu mehr als fünfzig Prozent ausgelastet war. Damit betrat das so genannte Switched Ethernet die Bildfläche.
Mit Switched Ethernet sollte die vorhandene Bandbreite maximiert werden. Dabei wurden die Hubs, also die Geräte, die im Netzwerk einen Knoten bildeten und alle andere Geräte in Form eines Sterns miteinander verbunden, durch Switchs ausgetauscht. Diese Switching Hubs analysieren den Verkehr im Netzwerk und treffen eigenständige Entscheidungen.
Switches verhindern also die Kollision von Daten, wenn mehrere Teilnehmer gleichzeitig senden. Auch ein Empfang von Daten ist dann an mehreren angeschlossenen Geräten gleichzeitig möglich.

Nutzung des Ethernet

Es gibt verschiedene Medientypen, die ihre Anwendung in der Technologie des Ethernet finden. Alle Ethernet Varianten sind vor allem dadurch zu unterscheiden, dass sie in unterschiedlicher Geschwindigkeit Daten übertragen. Auch die Ethernet Kabeltypen, die zum Einsatz kommen, sind verschieden.

Ethernet Leitungscode

Das dritte Unterscheidungskriterium ist der Leitungscode. Dieser Code legt fest, wie ein Signal übertragen wird. Dabei werden bestimmte Pegelfolgen den Sequenzen von Bits im Datenstrom zugeordnet. Außerdem erfolgt eine Kodierung.

Ethernet anschließen -Koaxialkabel

Als erster Medientyp im Bereich Ethernet wäre hier die Verbindung über Koaxialkabel zu nennen.
Die Teilnehmer werden dabei über ein Koaxialkabel mit einem Wellenwiderstand, der 50 Ohm beträgt, miteinander verbunden. Bei dieser Variante können nur maximal 30 Teilnehmer miteinander verbunden werden, die Leitungsstrecke darf 185 m nicht überschreiten. Der Abstand zwischen zwei Teilnehmern muss immer mindestens einen halben Meter betragen. Es gibt dabei noch eine Reihe weiterer Dinge zu beachten.
Der Nachteil ist, wenn an einer Stelle das Kabel defekt ist, fällt das gesamte Netzwerksegment aus. Die manuell konfektionierte Kabel sind dabei besonders defektanfällig, vor allem, wenn der zugehörige Stecker nicht korrekt befestigt wurde.

Ethernet anschließen - Twisted Pair

Ein weiterer Medientyp ist das Ethernet über Twisted Pair Kabel. Dieses Kabel besitzt vier Adern in deren Mitte jeweils ein Hub oder auch ein Switch befestigt wurde. Jeder Teilnehmer erhält einen so genannten Anschlussport. Die gesamte Länge der Leitungsstrecke darf maximal 100 m betragen.

Fast Ethernet

Ganz wichtig an dieser Stelle ist noch das 100 Mbit/s Fast Ethernet. Hierbei kommen Twisted Pair Kabel und Glasfaserkabel zum Einsatz. Hierbei erfolgt eine kontinuierliche Übertragung, damit entfällt die Einschwingphase des Empfängers, die immer relativ aufwändig war. Unabhängig von der Leitungsauslastung wird ein gleichmäßiges Frequenzspektrum erzeugt.

Wrap

Seit neuestem gibt es die so genannte Warp Technologie. Dabei wurde ein "schwebende Schirmung" verwendet. Das heißt, Kabel und Module sind zwar geschirmt, sind aber nicht kontaktiert und liegen nicht auf Erd-Potenzial. Durch diese Technik können keinerlei Kapazitäten zur Erde aufgebaut werden, wodurch bei der Übertragung von Daten die Bandbreite nicht beeinträchtigt wird. Außerdem werden alle Störungen ausgemerzt, die sich auf die Adern der verwendeten Kabel legen können.
Dazu werden die ankommenden Signale symmetrisiert. Auch die spezielle Schirmung kann dazu dienen, störenden Signale zu verhindern. Die Technik kommt dann zum Einsatz, wenn sich Störungen nur auf eine der beiden verwendeten Kabelarten auswirken können.