Was ist Ethernet?
Ethernet ist die alte Technologie, die zum Verbinden von Geräten in kabelgebundenen lokalen Netzwerken (LAN), Metropolitan Area Networks (MAN) und Wide Area Networks (WAN) verwendet wird. Sie ermöglicht es Geräten, über ein Protokoll miteinander zu kommunizieren. Ein Ethernet-Kabel ist eine physisch gekapselte Verkabelung, die Daten von einem Punkt in einem Netzwerk zu einem anderen überträgt. Ethernet wurde 1980 offiziell kommerziell eingeführt und kann durch ständige Verbesserungen höhere Bitraten, mehr Knoten und längere Verbindungsdistanzen unterstützen. Mittlerweile wird Ethernet häufig in Haushalten und in der Industrie verwendet und kann auch mit drahtloser WiFi-Technologie verwendet werden. Es wird häufig in Laptops, IP-Kameras , Routern, NVRs und anderen Geräten verwendet und ist eine der Schlüsseltechnologien, die das Internet ausmachen.
Ethernet-Typen
Ethernet kann je nach Übertragungsrate und Art des physischen Mediums in verschiedene Typen eingeteilt werden. Im Folgenden sind die gebräuchlichsten Ethernet-Typen aufgeführt:
Fast Ethernet: Fast Ethernet ist ein Kommunikationsprotokoll, das normalerweise von Twisted Pair- oder CAT5-Kabeln unterstützt wird und Daten mit Geschwindigkeiten von etwa 100 Mbit/s senden oder empfangen kann. Wenn Laptops, Kameras oder andere Geräte an ein Netzwerk angeschlossen sind, können sie am Glasfaserende der Verbindung auf 100Base- und 10/100Base-Ethernet laufen. Fast Ethernet verwendet Glasfaserkabel und Twisted Pair-Kabel zur Kommunikation; 100BASE-TX, 100BASE-FX und 100BASE-T4 sind drei gängige Kategorien von Fast Ethernet.
Gigabit-Ethernet: Gigabit-Ethernet ist eine verbesserte Version von Fast Ethernet mit der Möglichkeit, Daten mit bis zu 1 Gbit/s zu übertragen. Auch hier werden Glasfaserkabel und Twisted-Pair-Kabel zur Kommunikation verwendet. Es kann Daten mit 1000 Mbit/s oder 1 Gbit/s übertragen. Heutzutage ist Gigabit-Ethernet gebräuchlicher. Dieser Netzwerktyp verwendet auch CAT5e oder andere moderne Kabel, um Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s zu übertragen.
10-Gb-Ethernet: 10-Gigabit-Ethernet ist ein neuer Standard, der nur Vollduplex-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen definiert, auch bekannt als 802.3ae. Es kann Daten mit einer Geschwindigkeit von 10 Gigabit pro Sekunde übertragen und gilt als fortschrittlicheres Hochgeschwindigkeitsnetzwerk. Es verwendet auch CAT6a- oder CAT7-Twisted-Pair-Kabel und Glasfaserkabel. Mithilfe dieser Glasfaserkabel kann 10-Gigabit-Ethernet auf fast 10.000 Meter erweitert werden.
Switch-Ethernet: Dieser Netzwerktyp erfordert die Hinzufügung von Switches oder Hubs, was den Netzwerkdurchsatz erhöht, da jede Arbeitsstation in diesem Netzwerk ihre eigene dedizierte 10-MBit/s-Verbindung haben kann, anstatt Medien zu teilen. Wenn im Netzwerk ein Switch verwendet wird, können anstelle von Crossover-Kabeln normale Netzwerkkabel verwendet werden. Für das neueste Ethernet werden auch Fast Ethernet von 1000 MBit/s bis 10 GBit/s und 10 MBit/s bis 100 MBit/s unterstützt.
Vorteile von Ethernet
- Im Vergleich zu anderen Systemen zur Computerverbindung sind die Kosten für die Einrichtung eines Ethernet-Netzwerks nicht hoch.
- Ethernet verwendet Firewalls zur Datensicherheit und bietet so ein hohes Maß an Sicherheit für gespeicherte Daten.
- Gigabit-Ethernet und Wireless Ethernet ermöglichen Benutzern potenziell die Datenübertragung mit Geschwindigkeiten von 1–100 Gbit/s.
- Bei der Datenübertragung über Ethernet bleibt die Datenqualität unverändert.
- Die Verwaltung und Wartung von Ethernet ist im Vergleich zu anderen Netzwerken einfacher und bequemer.
Nachteile von Ethernet
- Der Einsatz von Ethernet erfordert deterministische Dienste und ist für den Einsatz in Echtzeitanwendungen weniger geeignet.
- Aufgrund der Entfernungsbeschränkungen ist kabelgebundenes Ethernet besser für kurze Entfernungen geeignet.
- Wenn für kabelgebundenes Ethernet die Installation von Kabeln, Hubs, Switches, Routern usw. erforderlich ist, erhöht dies die Installationskosten.
- Beim Einsatz in interaktiven Anwendungen gibt es eine Einschränkung hinsichtlich der Datenübertragung, die nicht nur schnell, sondern auch sehr gering sein muss.
- Für die Einrichtung eines drahtlosen Ethernet-Netzwerks sind spezielle Erfahrungen im Netzwerkbereich erforderlich, was bedeutet, dass die Einrichtung schwierig sein kann.
- Drahtloses Ethernet ist nicht unbedingt sicherer als kabelgebundenes Ethernet.
- Die 100Base-T4-Version unterstützt keinen Vollduplex-Datenkommunikationsmodus.
Verwendung von Ethernet-Kabeln
Ethernet-Kabel sind physische Medien zur Datenübertragung in einem Computernetzwerk. Dabei handelt es sich um Kabel, die an Netzwerkkomponenten wie Router, Modems, Switches, Computer usw. angeschlossen werden können, um die Datenübertragung zwischen Netzwerkknoten sicherzustellen, damit diese Geräte auf das LAN und das Internet zugreifen können.
Ethernet-Kabelkategorien
Kategorie | Max. Datenrate | Bandbreite | Max. Entfernung | Verwendung |
Kategorie 1 | 1 Mbit/s | 0,4 MHz | Telefon- und Modemleitungen | |
Kategorie 2 | 4 Mbit/s | 4 MHz | Lokales Gespräch und Telefon | |
Kategorie 3 | 10 Mbit/s | 16 MHz | 100 m (328 Fuß) | 10BaseT Ethernet |
Kategorie 4 | 16 Mbit/s | 20 MHz | 100 m (328 Fuß) | Token Ring |
Kategorie 5 | 100 Mbit/s | 100 MHz | 100 m (328 Fuß) | 100BaseT Ethernet |
Kategorie 5e | 1 Gbit/s | 100 MHz | 100 m (328 Fuß) | 100BaseT Ethernet und Privathaushalte |
Kategorie 6 | 1 Gbit/s | 250 MHz |
100 m (328 Fuß) 10 GB bei 37 m (121 Fuß) |
Gigabit-Ethernet und gewerblich genutzte Gebäude |
Kategorie 6a | 10 Gbit/s | 500 MHz | 100 m (328 Fuß) | Gigabit-Ethernet in Rechenzentren und Gewerbegebäuden |
Kategorie 7 | 10 Gbit/s | 600 MHz | 100 m (328 Fuß) | 10 Gbit/s Kerninfrastruktur |
Kategorie 7a | 10 Gbit/s | 1000 MHz |
100 m (328 Fuß) 40 GB bei 50 m (164 Fuß) |
10 Gbit/s Kerninfrastruktur |
Kategorie 8 |
25 Gbit/s (Cat8.1) 40 Gbit/s (Cat8.2) |
2000 MHz | 30 m (98 Fuß) | 25 Gbit/s/40 Gbit/s Kerninfrastruktur |
So wählen Sie das richtige Ethernet-Kabel aus
- Berücksichtigen Sie zuerst die Kompatibilität und Geschwindigkeit des Ethernet-Kabels: Wenn Sie die oben genannten Kategorien von Ethernet-Kabeln verstehen, werden Sie feststellen, dass die meisten Ethernet-Kabel austauschbar und einige abwärtskompatibel sind. Stellen Sie daher vor dem Kauf eines Ethernet-Kabels sicher, dass Sie die gewünschte Geschwindigkeit und Leistung sowie die Art der Netzwerkausrüstung kennen, die Sie verwenden werden.
- Kabellänge: Die maximal zulässige Länge eines Ethernet-Kupferkabels (Cat5e oder Cat6) für 10/100/1000Base-T beträgt 100 Meter (328 Fuß). Berücksichtigen Sie daher zunächst die Entfernung des Geräts, das Sie anschließen möchten, um die richtige Kabellänge zu ermitteln.
- Kabelfarbe: Die Farbe des Ethernet-Kabels kann bei der Kabelverfolgung hilfreich sein, um sicherzustellen, dass das richtige Kabel an der richtigen Stelle angeschlossen ist und dass die richtige Kabelfarbe für das Kabelmanagement geeignet ist.
- Kabelflexibilität: Die Dicke des inneren Kabelmantels und der Abschirmung kann die Flexibilität des Kabels verringern. Sie können daher das richtige Ethernet-Kabel basierend auf der von Ihnen benötigten Flexibilität des Kabels auswählen.
Bonus-Überraschung
Power over Ethernet (POE) bezeichnet das Laden und Übertragen von Daten an das Gerät über ein Ethernet-Kabel, ohne dass zusätzliche externe Kabel oder Adapter zur Stromversorgung erforderlich sind. Dadurch lässt sich das Gerät leichter installieren und verkabeln (beachten Sie bitte, dass das verwendete Gerät Power over Ethernet unterstützen muss, um diese Technologie nutzen zu können).
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