Ethernet Kabel

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Das Ethernet ([?e?t??n?t][1] oder Englisch[?i???r?n?t]) ist eine Technologie, die für drahtgebundene Datennetzwerke Soft- (Protokolle, etc.) und Hardwaresysteme (Kabel, Verteilungen, Netzwerkkarten, etc.) festlegt, die zunächst für LANs (Local Area Networks) bestimmt war und daher auch als LAN-Technologie bezeichnet wird . Aktuell sind Übertragungsgeschwindigkeiten von 1, 11, 100 Megabit/s (Fast Ethernet), 1000 Megabit/s (Gigabit Ethernet), 2,5, 6, 4, 10, 40, 50, 100, 100, 200 und 400 Gigabit/s angegeben.

Das LAN umfasst in seiner Ursprungsform nur ein einziges Haus; Ethernet-Varianten über Lichtwellenleiter haben eine Entfernung von bis zu 70 Kilometern. Zu den Ethernet-Protokollen gehören Spezifikationen für Leitungstypen und Steckverbinder sowie für die Übertragungsformate (Signale auf der physikalischen Ebene, Paketformate). In dem OSI-Modell definiert Ethernet sowohl die physikalische Ebene (OSI Layer 1) als auch die Datenverbindungsschicht (OSI Layer 2).

Seit den 90er Jahren ist Ethernet die am weitesten verbreitete LAN-Technologie und hat andere LAN-Standards wie den Token-Order ersetzt oder, wie im Fall von Arcet in Industrie- und Produktionsnetzwerken oder DFÜ in hochverfügbaren Netzen, zu einer Nische für spezielle Bereiche gemacht. Das Ethernet kann die Grundlage für Netzwerk-Protokolle wie AppleTalk, DECnet, IPX/SPX und TCP/IP sein.

Das Ethernet wurde urspruenglich im Xerox Palo Alto Research Center (PARC) aufgesetzt. Er selbst sagt, dass er Ethernet 1973 in einem Notizzettel an seine Vorgesetzten über das Potential von Ethernet entworfen hat. Daraus ergibt sich der Begriff Ethernet (englisch für "Ether", der nach historischer Annahme das Mittel zur Verbreitung von (Funk-)Wellen sein würde).

Die Firma selbst sagt, dass Ethernet über mehrere Jahre hinweg weiterentwickelt wurde und daher kein Startpunkt festgelegt werden kann. In dieser ersten Variante von Ethernet funktionierte es noch mit 3 Mbit/s. Im Jahr 1976 publizierten die Firma METALFE und sein Mitarbeiter David Boggs einen Artikel[4] mit dem Namen Ethernet: DEC, Intel und Xerox überzeugten er, mit ihm zu arbeiten, um Ethernet zum Standardprodukt zu machen.

Die erste Ethernet-Version 1 wurde 1980 vom IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) in der AG 802 weiter entwickelt. Urspruenglich war nur ein LAN-Standard fuer Uebertragungsraten zwischen 1 und 20 Mbit/s vorgesehen. Der neue Standard basierte auf einem LAN-Standard. Seit 1981 verfolgt das IEEE drei unterschiedliche Techniken: CSMA/CD (802.3), Testbus (802.4) und Testring (802.5), von denen die beiden letztgenannten bald in einer regelrechten Ethernet-Produktflut verloren gingen.

Gleichzeitig wurde mit den Arbeiten an den Vorgaben für Ethernet on Broadband (10BROAD36) und StarbLAN (1BASE5) begonnen. Mit der Veröffentlichung der Ethernet-Norm als internationale Norm ISO/DIS 8802/3 im Jahr 1985 wurde sie bald von über 100 Herstellern mitfinanziert. Im Jahr 1986 starteten einige kleine Unternehmen mit der Datenübertragung im Ethernet-Format auf Vierdraht-Telefonleitungen (CAT-3).

In der Folge stärkte IEEE seine Tätigkeiten in den Bereichen Ethernet-on-Twisted Pair, das 1991 zum Standardprodukt von 10BASE-T wurde, und Ethernet auf Lichtwellenleiterkabeln, was 1992 zu den 10BASE-F Standards (F for Fiber Optics) führte. In der Folge wurden die Geschäftsaktivitäten in den Bereichen Ethernet-on-Twisted Pair und Ethernet on LWL verstärkt. In den 90er Jahren gab es ein Ruck um den Nachfolgestandard; einerseits strebten AT&T und HP eine technologisch anspruchsvollere Gesamtlösung nach IEEE 802. 12 (100BASE-VG) an, andererseits gab es die Produzenten der aus ca. 35 bekannten Unternehmen wie Bay Networks, 3Com, Intel, SUN, Novell, etc. bestehenden Fast-Ethernet Alliance.

die 100 Mbit/s nach dem bewährten IEEE-802. 3-Quote propagierte. Schließlich wurde 1995 auf Wunsch der IEEE 802. 2u der 100 Mbit/s-Standard für Ethernet angenommen, etwa zeitgleich mit dem des Standards für ein Wireless LAN mit der Bezeichnung 802.11. Währenddessen konzentrieren sich die Beratungen über 10 Gbit/s Ethernet und Ethernet in der ersten Meile (EFM) bereits auf Universitäts- und Stadtnetzwerke anstelle von reinen Ortsbetrieben.

Die Ethernet-Verkabelung wird in Gestalt von Industrie-Ethernet zunehmend in Industrie-Produktionsanlagen eingesetzt. Für seine Leistungen bei der Weiterentwicklung von Ethernet wurde Robert Metalfe 2003 mit der "National Medal of Technology"[5] ausgezeichnet. Das Ethernet beruht auf der Vorstellung, dass die Beteiligten eines LAN Botschaften über hochfrequente, aber nur innerhalb eines Common-Line-Netzwerks aussenden.

Dadurch wird sichergestellt, dass alle Anlagen in einem Ethernet über verschiedene Anschriften verfügen. Das Ethernet sendet die gesammelten Informationen auf dem Datenträger im so genannten Basisband-Verfahren und im digitalen Multiplex. Bei den ersten Etherne-Implementierungen wurde die komplette Datenübertragung über einen einheitlichen Datenbus in Gestalt eines Coax-Kabels durchgeführt. Je nach Kabelsorte wurden alle Arbeitsplätze entweder über T-Stücke oder "invasive Verbinder" (auch Vampirclips oder Vampirhahn genannt) mit diesen verbunden.

Bei den über Ethernet angeschlossenen Geräten müssen permanent nicht für sie bestimmte Daten herausgefiltert werden. Zum Beispiel bei TCP/IP nutzt der ARP einen solchen Mechanismen, um die Layer-2-Adressen aufzulösen. Dies ist auch ein sicherheitstechnisches Problem von Ethernet, denn ein Abonnent mit schlechten Vorsätzen kann den kompletten Datendurchsatz auf der Strecke protokollieren.

Im modernen Ethernet-Netzwerk wurden zunächst Brücken zur Trennung der Kollisionsdomänen, heute Schalter, genutzt. Dadurch wird ein Ethernet in Abschnitte unterteilt, in denen sich je nur eine Teilmenge von Geräten befindet. Bei Verwendung von reinen Schaltern kann die netzwerkweite Kommunikation im Vollduplexmodus erfolgen, so dass für jedes Terminalgerät gleichzeitig gesendet und gesendet werden kann.

In einer Ethernet-Umgebung muss absichtlicher oder unbeabsichtigter Fehlbedienungen durch eine Datenverkehrsanalyse (LAN-Analyse) erkannt werden. Das Ethernet in seinen Anfangsformen (z.B. 10BASE5, 10BASE2), mit einem von mehreren Teilnehmern geteilten Kabel als übertragungsmedium (Kollisionsdomäne/Shared Media - im Gegensatz zum später geschalteten Ethernet), arbeitet gut, solange das Verkehrsvolumen im Verhältnis zur Nennbandbreite gering ist.

Weil die Kollisionsgefahr mit der Zahl der Sendeanlagen und der zu übertragenden Datenmengen steigt, tritt oberhalb einer Last von 50% (und höher) häufiger ein so genanntes Stauungsphänomen auf, das zu Kapazitätsüberlasten führt und damit eine gute Übertragungseffizienz innerhalb des Netzes behindert.

Zur Lösung dieses Problems und zur Maximierung der verfügbaren Übertragungskapazitäten wurden Schaltertypen ( "Switching Hubs", "Bridging Hubs" oder MAC-Bridges) oder auch "Switched Ethernet" genannt. Werden (!) alle Hubs/Repeater aus einem Netz herausgenommen und durch vollduplexfähige Bauteile ausgetauscht, spricht man von einem (reinen) geswitchten Ethernet, bei dem es keine Halbduplexverbindungen und damit keine Auffahrungen gibt.

Die Ethernet-Flusssteuerung ist ein Verfahren, das die Datenübermittlung bei Ethernet vorübergehend anhält. Die Ethernet-Flusssteuerung erhöht die Lieferzuverlässigkeit - da die geforderten Unterbrechungen unmittelbar auf den Sendeknoten einwirken, kann die Leistung beeinträchtigt werden. Bei wichtigen Informationen in den übergeordneten Netzschichten werden in den meisten Netzen Übertragungsprotokolle eingesetzt, die geringe Verluste kompensieren können, vor allem das Übertragungssteuerungsprotokoll.

Ist dies nicht möglich, muss die Netzarchitektur oder andere Verfahren sicherstellen, dass keine wichtigen Datenpakete ausfallen, z.B. bei Quality of Service oder Fibre Channel über Ethernet. Man unterscheidet vier Arten von Ethernet-Frames: Den Ethernet Version 2 oder Ethernet II-Frame, den sogenannten Dixprozess (definiert 1982 durch das DEC-, Intel und Xerox-Konsortium).

Der IEEE 802.3-Standard befindet sich seit 1983 in der Entwicklung, Ethernet ist praktisch ein Begriff für diesen Prozess. In IEEE 802. 3 werden zwei Rahmenformate definiert: Weil diese Baulänge für die Übermittlung der Telegramme nicht von Bedeutung ist, wurde sie vom späten Ethernet II-Standard als Ethertyp-Feld genutzt. Die Form des Ethernet I mit dem Längenkreis ist nun Teil der Norm 802.3. Das Ethernet II-Format nutzt die Byte 13 und 14 im Rahmen als Ethertyp.

Es gibt kein Längenkreisfeld wie im Ethernet I-Frame. Wie bei Ethernet I ist die Feldlänge des Datenfelds auf 1500 Byte begrenzt. Das Ethernet II-Format ist nun auch Teil der Norm 802. 3, nur die Äthertypen mit numerischen Werten kleiner als 1500 wurden weggelassen, da nun die numerischen Werte kleiner oder gleich 1500 als Längen in diesem Bereich ausgelegt und gegen die aktuelle Längenangabe überprüft werden.

Die IEEE 802. 3 legt das 16-Bit-Feld nach den MAC-Adressen als Typ/Längenfeld fest. Durch die Vereinbarung, dass bei Werten zwischen 0 und 1500 das ursprüngliche Ethernet-Format und bei höheren Werten der EtherTyp angezeigt wird, wurde die Nebeneinanderbestehen von Normen auf dem gleichen physikalischen Datenträger möglich. Das IEEE verwaltet die erlaubten Ethertypwerte.

Die Administration ist auf die Zuweisung von neuen Ethertype-Werten begrenzt. Die IEEE berücksichtigt bereits für Ethernet II zugewiesene Ethertyp-Werte, dokumentieren diese aber nicht. Beispielsweise kann der Eintrag 0x0800 für IP-Daten in der IP-Dokumentation der Ethertyp-Werte fehlen. Ethertyp bezeichnet das Dateiformat oder das Dateiprotokoll für die Auswertung des Datenbausteins.

In dem getaggten MAC-Frame werden vier Byte mit dem QTAG-Präfix nach der Quell-MAC-Adresse eingefügt. Es ist durch den 802.1Q-Standard festgelegt und erlaubt bis zu 4096 Virtual Local Area Networks (VLANs) auf einem physikalischen Signal. Der zulässige Gesamtumfang des Mac-Frames wird auf 1522 Byte erweitert, die Größe des Datenfelds ist auf 1500 Byte begrenzt.

Das Ethernet sendet die Messdaten serienmäßig, angefangen mit dem niedrigsten, niederwertigen und niedrigsten niederwertigen Signal (der "einen Ziffer") eines Bytes. Dabei werden die BigEndianer als BigEndianer übermittelt, d.h. mit dem höherwertigen Wert als erstem Byten. Weil das erste Stück eines Rahmens das Multicastbit ist, haben Multicastadressen ein erstes niederwertiges Zeichen, z.B. 01-1B-19-00-00-00-00-00-00-00 für IEEE 1588. Ein Unterschied besteht in der FCS (Frame Check Sequence, CRC): Da alle gesendeten Zeichen vom CRC-Generator vom LSB zum MSB verschoben werden, muss das höchstwertigstwertige Teil des höchstwertigsten Zeichens des CRC an der Vorderseite gesendet werden.

Anders als der Ethernet-Rahmen setzen einige andere LAN-Typen (z.B. Token Rings oder FDDI) das höchstwertigste Byte zuerst in einen Rahmen. D. h. beim Brücken zwischen einem Ethernet-LAN und einem anderen LAN-Typ muss die Bitreihenfolge der einzelnen Byte der MAC-Adressen vertauscht werden.

Das Preamble setzt sich aus einer siebenbytelangen, wechselnden Bitserie " 10101010...1010 " zusammen, gefolgt vom Stop-Blocktrenner ( "Start Framedelimiter ", SFD) mit der Bitserie " 1010101011 ". Es war für all jene Vorrichtungsverbindungen erforderlich, die die Bit-Synchronisation durch Übertragen einer ununterbrochenen Trägerschwingung auch in Ruhephasen nicht aufrecht erhalten konnten, sondern diese mit jedem übertragenen Einzelbild umbauen mussten.

Da die von solchen Transienten abhängigen Busnetzarchitekturen heute kaum noch genutzt werden, sind die Vorbemerkungen wie das CSMA/CD-Zugriffsmuster, die Mindest- und Maximalrahmenlänge und der Mindestpaketeabstand (IFG, auch IPG) nur aus Kompatibilitätsgründen in die Spezifizierung aufgenommen worden. Die MAC-Adresse der beiden Halbbilder hat eine Größe von sechs Byte oder 48 Bits.

Für ihre Klassifikation werden zwei Bits der MAC-Adresse herangezogen. Die Entscheidung, ob es sich um eine Unicast- (0) oder eine Broadcast-/Multicastadresse (1) handele, trifft das erste gesendete Signal und damit der Wert von Null des ersten Byte. Die zweite gesendete Spitze und damit die Spitze 1 des ersten Byte bestimmt, ob die verbleibenden 46 Spitzen der MAC-Adresse weltweit (0) oder örtlich (1) verwaltet werden.

Das Senden der Einzelbytes erfolgt ab dem LSB. In dem getaggten MAC-Frame nach IEEE 802. 1Q kommen vier weitere Byte als VLAN-Tag hinzu. In den ersten beiden Byte ist die konstant 0x8100 (=802. 1qTagType) eingetragen, die einen tagged MAC-Frame als solchen identifiziert. Ausgehend von der Stelle würde das Eingabefeld Ethertyp im MAC-Basisrahmen erscheinen.

Auch für VLAN-Daten kann der Schwellenwert als Ethertyp angesehen werden, aber der tatsächliche Ethertyp ergibt sich aus dem Tag (siehe unten). Im Folgenden zwei Byte (TCI Tag Control Identifier) drei Bits für die Priorisierung (Class of Service, 0 lowest, 7 highest priority), ein sogenannter Byte Canonical Form Indicator (CFI), der die Vereinbarkeit von Ethernet und Tokering gewährleistet (dieses Datenfeld mit 1 Bits gibt an, ob die MAC-Adresse in einem erkannten oder nicht erkannten Datenformat vorliegt).

Bei Ethernet-Switches ist es immer 0, wenn ein Ethernet-Anschluss 1 als CFI-Information erhält, stellt der Ethernet-Switch keine Verbindung zwischen dem Tagging-Frame und einem nicht getaggten Anschluss her), und 12 Bits für die VLAN-ID. Dieses VLAN-Tag ist mit dem Typfeld (EtherType) des aktuellen Rahmens verbunden, der sich ursprünglich an der Stelle des VLAN-Tags befand, mit einem ungültigen Betrag von 0x8100 (in der Abbildung z.B. 0x0800 für ein IPv4-Paket).

Das VLAN-Tag wird als Sequenz von zwei Byte "81 00" mitgesendet. Der Wert ist höher als x0600 (ansonsten ist dies ein Ethernet-I-Frame mit Längenangabe in dieser Position). Aus Kompatibilitätsgründen mit Ethernet I kann bei einigen wichtigen Protokollen die Dauer des Dateninhaltes im DATA-Teil ( "Längenfeld") anstelle des Typenfeldes bei 3-Frames festgelegt werden.

Weil das Datenbankfeld in keinem Ethernet-Frame größer als 1500 Byte sein darf, können die Datenwerte 1536 (0x0600) und höher als Protokolltyp (Ethertyp) herangezogen werden. 10 Die Nutzung als Längenangabe ist nahezu untergegangen - um das Ende eines Telegramms zu melden, benutzen alle Ethernet-Varianten entweder ein besonderes Steuerungssymbol (ab 100 Mbit/s)[11] oder terminieren den Carrierclock (10 Mbit/s).

Es können max. 1500 Bit Benutzerdaten pro Datenbaustein mitgenommen werden. 12 ] Sogenannte Jumbo-Frames, Super-Jumbo-Frames und -Jumbos ermöglichen auch grössere Datenblocks, aber diese speziellen Modi entfernen sich von Ethernet oder IEEE 802.3. Die Datenübertragung der einzelnen Funktionsblöcke erfolgt in ansteigender Bytefolge. Mit Hilfe des Feldes PAD wird der Ethernet-Frame auf die geforderte Mindestgröße von 64 Bit gebracht.

Preamble und SFD (8 Bytes) werden nicht für die erforderliche Mindestrahmenlänge gezählt, sondern ein VLAN-Tag. Sollen weniger als 46 oder 42 Byte (ohne oder mit 802. 1Q-VLAN-Tag) als Benutzerdaten gesendet werden, ist daher ein PAD-Feld vorzusehen. Durch das in Typ spezifizierte Profil muss sichergestellt sein, dass diese als Pads angehängten Byte (auch "Padding-Bytes" genannt) nicht ausgewertet werden, für die es in der Regel eine eigene Angabe der Nutzdatenlänge hat.

Das FCS wird mit dem aktuellen Rahmen errechnet, angefangen bei der MAC-Zieladresse bis hin zum Feld PAD. Für Ethernet ist es 0xC704DDD7B. Beim Ethernet werden Byte (Oktette) immer mit dem niederwertigsten Bits zuerst gesendet (mit Ausnahmen der Rahmenprüfsequenz). Aus mehreren Byte bestehende Datenfelder werden immer zuerst mit dem wichtigsten Oktet übergeben.

Nach der Bereitstellung des Datenstroms als Bytefolge werden ein oder mehrere Bit in Abhängigkeit vom physikalischen Speichermedium und der Übertragungsgeschwindigkeit in einen Zeilencode codiert, um zum einen die physikalischen Gegebenheiten des Speichermediums zu beachten und zum anderen die Taktwiederherstellung für den Receiver zu aktivieren. Mit einigen physikalischen Vollduplex-Medientypen, wie z. B. 10BASE-T, schaltet sich die Senderstation trotz exklusivem Zugriff auf die Medien zwischen den Bildern ab.

Durch die unterschiedlichen Ethernet-Varianten (PHYs) ergeben sich Unterschiede in der Übertragungsgeschwindigkeit, den eingesetzten Leitungstypen und der Liniendruck. In den nachfolgenden Abschnitten erhalten Sie einen kleinen Einblick in alle gängigen Ethernet-Medien. Das Xerox Ethernet (Alto Aloha System) - Der Begriff stammt von der Erprobung des Konzepts auf Alt-Computern. Das Xerox Ethernet ist die originale Ethernet-Implementierung, die während ihrer Entwicklungsphase zwei Varianten hatte.

11Broad36 (IEEE 802. 3 Klausel 11) - Veraltet. Eine frühe Norm, die Ethernet über weite Strecken unterstützt. Dabei wurden breitbandige Modulationstechniken verwendet, die denen von Cablemodems ähneln, und mit Coax-Kabeln gearbeitet. SternenLAN, normiert als 1BASE5 (IEEE 802. 3 Abs. 12) - Die erste Ethernet-Implementierung über Twisted-Pair-Kabel, die von AT&T. 1 Mbit/s über die bereits weit verbreitete (meist) Cat-3-Verkabelung mit einer Verbindungsreichweite von 250 bis 500 m von AT&T auf den Markt gebracht wurde.

Eine kommerzielle Störung, die jedoch die technologische Basis für 10BASE-T bildete. Der Anschluss ist nur dann besetzt, wenn ein Ethernet-Paket wirklich versendet wird. 10BASE2, IEEE 802. 3 Klausel 10 (ehemals IEEE 802. 3a) (auch bekannt als Dünn-Draht-Ethernet, Thinnet oder Cheapernet) - Ein Koaxkabel (RG58) mit einer Wellenwiderstand von 50 Ohm stellt die Verbindung zwischen den Teilnehmern her, jeder Teilnehmende verwendet ein Stk. BNC-T-Stück, um seine Netzkarte anzuschließen.

Auch Ethernet-Anschlussdosen (EAD) wurden eingesetzt. Beim Einsatz von 10aBASE2 bricht das gesamte Netzsegment zusammen, wenn das Kabel oder eine Steckerverbindung, vor allem der Abschlußwiderstand, an einer beliebigen Position ausfällt. 10BASE5, IEEE 802. 3 Klausel 8 (auch Dicken- oder Gelbes Kabel) - ein früher IEEE-Standard, der ein 10 mm starkes Coax-Kabel (RG8) mit einer Wellenwiderstand von 50 Ohm verwendet. der IEEE Standard ist mit einer Wellenwiderstand von 50Ohm vergleichbar.

Für den Geräteanschluss muss an einer gekennzeichneten Position mit einer Lochschablone ein Bohrloch in das Kabel eingebracht werden, durch das ein Anschlag einer speziellen Klemme (Vampirklemme) des Sende-Empfängers gesteckt und eingespannt wird. Diese Norm stellt 10 Mbit/s Übertragungsrate für die Basisbandübertragung zur Verfügung und ermöglicht eine maximale Leitungslänge von 500 Metern und 100 Teilnehmern auf jedem Netzwerk.

10BASE-T, IEEE 802. 3i Klausel 14 - verläuft über vier Drähte ( "zwei verseilte Paare") eines CAT-3- oder CAT-5-Kabels (TIA-568A/B-Verkabelung). Der Übertragungsratenbereich beträgt 10 Mbit/s und die Maximallänge eines Segmentes 100 m. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt 10 Mbit/s. Die originale Norm für Ethernet über Lichtwellenleiter. 10base-f, ieee 802. 3-j (iee 802. 3 Klausel 15) - Oberbegriff für die neue 10 Mbit/s Ethernet-Standardsfamilie: 10BASE-FL, 10BASE-FB und 10BASE-FP.

Die 10BASE-FL (IEEE 802. 3 Paragraph 18) - Eine überarbeitete Fassung des MARKT-Normen. Die 10BASE-FB (IEEE 802. 3 Paragraph 17) - Entwickelt für die Verbindung mehrerer Knotenpunkte oder Schalter. Die 10BASE-FP (IEEE 802. 3 Paragraph 16) - Ein Passiv-Sternnetzwerk, das keinen Verstärker benötigt. Bei der Umstellung von 10 auf 100 Mbit/s Ethernet (Fast Ethernet) wurde die Signalisierungsschicht weiter untergliedert, um eine genauere Bestimmung dessen zu erhalten, was den PHY (die physikalische Ebene, OSISchicht 1) von dem MAC unterscheidet.

Während 10 Mbit/s Ethernet über PLS (Physical Layer Signaling, Manchester Coding, gleich für alle 10 Mbit/s Standards) und PMA (Physical Medium Annechment, koaxiale, Twisted Pair und Glasfaserverbindungen ) verfügt, verfügt Fast-Ethernet nun über PCS (Physical Coding Sublayer) mit PMA und PMD (Physical Medium Dependent). Dabei wurden drei unterschiedliche Kombinationen von PCS-PMA konzipiert, von denen die für 100BASE-T4 und 100BASE-T2 (IEEE 802. 3 Sätze 23 und 32) wirtschaftlich nicht signifikant waren.

Nur 100BASE-TX (IEEE 802. 3 Paragraph 24) für Twisted-Pair-Kabel, das den leistungsfähigeren 4B5B-Code anstelle der Manchester-Codierung wie die Glasfaservarianten verwendet, hat sich für Kupfervarianten bewährt. Wie bei 10BASE-T ist die Maximallänge eines Segmentes 100 m. Die Maximallänge des Segmentes ist gleich. 100BASE-T4, IEEE 802. 3 Klausel 23 100 Mbps Ethernet über Kategorie 3 Kabel (wie in 10BASE-T Installationen verwendet).

Es werden alle vier Adernpaare des Kabel genutzt. 100BASE-T2, IEEE 802. 3 Klausel 32 Es gibt keine Erzeugnisse, aber die Basistechnologie wird in 1000BASE-T fortgesetzt und ist dort sehr gut. Die 100BASE-T2 liefert eine Datenübertragungsrate von 100 Mbit/s über ein Cat-3-Kabel. Sie ist funktional gleichwertig mit 100BASE-TX, ermöglicht aber auch die Unterstützung älterer Kabelanlagen. 100BASE-TX, IEEE 802. 3 Klausel 25 (ehemals IEEE 802. 3u) Wie 10BASE-T, jedoch mit einem verdrillten Adernpaar pro Richt. Erfordert zumindest nicht abgeschirmte Cat-5-Kabel.

14 ] Ausschlaggebend ist hier die korrekte Belegung der beiden Ethernet-Paare mit einem verseilten Telefonkabel. Die 100BASE-TX nutzt 4B5B als Line Code und MLT-3 Codierung zur Halbierung der Bandbreite auf PMD-Ebene. Nicht nur zwei ZustÃ??nde (positive oder negative Differenzenspannung ) werden auf dem Adernpaar erkannt, sondern ein dritter Zustände (keine Differenzenspannung) wird hinzugefügt (TernÃ?rcode).

100BASE-FX, IEEE 802. 3 Klausel 26 100 Mbit/s Ethernet über Multimode-Faser. Die verschlüsselten 4B5B-Datenströme werden unmittelbar über einen Lichtleitmodulator übertragen und auf die gleiche Art und Weise über ein Glasfaserpaar übertragen. Sie hat eine WellenlÃ?nge von 1300nm und ist daher nicht vertrÃ?glich mit 10BASE-FL (10 MBit/s Ã?ber Glasfaser), das eine WellenlÃ?nge von 850nm anwendet.

100BASE-SX, TIA-785 Wirtschaftlichere Variante zu 100BASE-FX, da eine Wellenlängen von 850 Nanometern eingesetzt wird; die Komponenten dafür sind kostengünstiger. 100BASE-BX10, IEEE 802. 3 Klausel 58 Im Unterschied zu 100BASE-FX, 100BASE-SX und 100BASE-LX10 wird die Sende- und Empfängerichtung über eine einzige Single-Mode Faser gesendet. Diese Norm erreicht eine Reichweite von 10 Kilometern, verlängerte Ausführungen 20 oder 40 Kilometer.

100BASE-LX10, IEEE 802. 3 Klausel 58 Schnelle Ethernet über ein Singlemode-Faserpaar. Mit 1000BASE-X (IEEE 802. 3 Klausel 36) wird der Datensatz in 8-Bit-Breiteneinheiten aufgeteilt und mit dem 8b10b-Code auf eine Zeichenrate von 1250 MBaud gebündelt. So wurden die im frühen Schnell-Ethernet noch weit verbreiteten Repetitionshubs zunächst im Norm für Gigabit-Ethernet festgelegt, aber es wurden keine Häfen gefertigt, so dass der Norm 2007 gefroren wurde[15] und GbE tatsächlich nur über Schalter im Vollduplex-Modus besteht.

1000BASE-T, IEEE 802. 3 Klausel 40 (ehemals IEEE 802. 3ab) - 1 Gbit/s über Kupferleitung aus Cat-5 UTP-Kabel oder besser Cat-5e oder Cat-6 (Verkabelung nach TIA-568A/B). Wie bei 10BASE-T und 100BASE-TX ist die Maximallänge eines Segmentes 100 m. Die Maximallänge eines Segmentes ist 100 m. 1000BASE-T ist in seinem Grundprinzip eine "hochskalierte" Version der damals nicht erfolgreichen Modellreihe 100BASE-T2, mit dem Unterschied, dass sie zweimal so viele Adernpaare verbraucht (nämlich alle vier Paar einer Cat-5-Installation ) und die im Vergleich zu Cat-3 höhere zur Verfügung stehende Nutzbandbreite eines Cat-5-Kabels nutzt.

1000BASE-TX, 1000BASE-T2/4 (nicht in IEEE 802. 3 standardisiert) - Erfolglose Bemühungen diverser Interessensgruppen, die komplexen Modulation/Demodulations- und Echounterdrückungsschaltungen von 1000BASE-T mit einer höheren Signalübertragungsrate zu kompensieren. 1000BASE-CX, IEEE 802. 3 Klausel 39 - Als übertragungsmedium werden zwei Adernpaare eines geschirmten Twisted-Pair-Kabels (STP) mit einer maximalen Leitungslänge von 25 Metern und einer Impedanz von 150 Ohms verwendet.

Gegenüber 1000BASE-T stellt 1000BASE-CX wesentlich erhöhte Ansprüche an das Kabel. 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, IEEE 802. 3 Klausel 38 (früher IEEE 802. 3z) - 1 Gbit/s über LWL. Beide Normen zeichnen sich grundsätzlich durch eine unterschiedliche Wellenlängenverteilung des infraroten Optiklasers und der Faserart aus: 1000BASE-SX nutzt Kurzwellenlicht mit einer Wellenlängen von 850 Nanometern und multimodale Glasfasern, während 1000BASE-LX langweiliges Wellenlängenlicht mit einer Wellenlängen von 1310 Nanometern emittiert.

100BASE-BX10 nutzt eine einzelne Single-Mode Faser mit bis zu 10 Kilometern Entfernung und unterschiedlichen Wellenlängen in jede Richtung: stromabwärts 1490 nm, stromaufwärts 1310 nm. Aufgrund der tieferen Übertragungsfrequenzen ist es möglich, ein Kabel geringerer Qualität zu verwenden, als das für 10GBASE-T erforderliche Kat6A. Im 10 Gbit/s Ethernet-Standard (kurz 10 GbE oder 10GE) werden zehn verschiedene Übertragungstechnologien eingesetzt, acht für Lichtwellenleiter und zwei für Kupferleitungen. 10 Gbit/s Ethernet wird für LAN, MAN und WAN eingesetzt.

Die Norm für die faseroptische Übertragung lautet IEEE 802. 2ae, die Normen für die Kupferverarbeitung sind IEEE 802. 3ak und IEEE 802.3an. Unter Verwendung von 10GBASE-LX4 (Klausel 53) wird Wellenlängenmultiplexing eingesetzt, um Entfernungen zwischen 240 und 300 Metern über den Multimodefasern OM1, OM2 und OM3 oder 10 Kilometern über Singlemodefasern zu erreichen. Die 10GBASE-LR überbrückt mit einer Wellenlängen von 1310 nm eine Entfernung von bis zu 10 Kilometern über Einmodenfasern.

Die Vorteile der Verkablung von Kupfer gegenüber LWL-Systemen liegen in der kürzeren Montagezeit und der anderen Verwendbarkeit der Verkablung (viele Applikationen über ein Kabel). Lange Zeit war dieser Norm für die Verkablung von Kupfer mit 10 Gbit/s der einzigste, gewinnt aber durch 10GBASE-T immer mehr an Wichtigkeit, da 10GBASE-T abwärts kompatibel zu den niedrigeren Normen ist und die bestehende Verkablung verwenden kann.

Wie 1000BASE-T wird auch 10GBASE-T mit vier Paaren von Twisted Pairs betrieben. In der Weltnorm ISO/IEC 11801 sowie in TIA-568A/B ist die dafür eingesetzte Strukturverkabelung detailliert erläutert. Die Norm ist in 802. 3an ausführlich dargestellt und wurde zur Jahresmitte 2006 übernommen. Interferenzen innerhalb des Seils werden durch eine Querstange im Kabel, die für den Abstandshalter zwischen den Adernpaaren verantwortlich ist, aktiv reduziert.

Darüber hinaus werden in den Aktivkomponenten zur Berechnung der Interferenz die digitalen Signalkonverter eingesetzt. Das so genannte Alien-Crosstalk, d.h. das Übersprechen von benachbarten ungeschirmten Kabeln, die über größere Entfernungen fest gebündelt sind, lässt sich auf diese Art und Weise einhalten. Aus diesem Grund sind Cat 6A (EA Class) Kabel in den Standards enthalten.

Nicht abgeschirmte Cat 6-Kabel (Klasse E) gelangen bei dichter Verlegung (und nur dann) nicht auf die übliche 100 Meter Kabellänge[25]. Die 10GBASE-T ist in begrenztem Umfang auch über Cat 5e Kabel möglich, s. Tab. mit Kabellängen. Konvergente 10 Gbit/s ist ein Standardwert für Netze, bei denen 10 Gbit/s und 10 Gbit/s abgesichert sind. Der Converged-Ansatz umfasst auch den neuen Fibre Channel über Ethernet (FCoE).

Dabei handelt es sich um FC-Pakete, die in Ethernet verkapselt sind und für die dann auch die Converged Ethernet-Topologie eingesetzt werden kann, z.B. können aufgrund der Paketgröße passend getaktete Schalter dann sowohl für FC- und iSCSI-Speicher als auch für das LAN in transparenter Weise eingesetzt werden. 25/50 GbE wurden entwickelt, um eine bessere Leistung als 10 GbE bei wesentlich niedrigeren Anschaffungskosten als 40 GbE in Datenzentren zu liefern, wobei die bereits für diese 100 GbE-Varianten definierte Technik auf Basis von 25 Gbps-Spuren (IEEE 802.3bj) zum Einsatz kommt.

Sie stammen aus der IEEE-Spezifikation 802. 3ba-2010[28] und definiert folgende Bereiche (Linien pro Richtung): Drehzahlen und zu erwartende Normen, die über 100 Gbit/s hinausgehen, werden oft als Terabit Ethernet bezeichne. Sofern nicht anders vermerkt, gilt die Längenangabe sowohl für abgeschirmte als auch für nicht abgeschirmte Kabel. Die reduzierten Baulängen bei 10 Gbit/s resultieren aus dem Übersprechen mehrerer Kabel und werden nur bei fester Büschelung über viele Meter Baulänge ungesichert eingesetzt.

Abgeschirmte Kabel sind davon jedoch nahezu unbeeinflusst. Die Metro Ethernet Networks (MEN) sind Ethernet-basierte Netzwerke des Metro Area Network (MAN) auf Basis von Carriergrade Ethernet. Da mit der Entwicklung anspruchsvoller Glasfasertechnologien die Längenbeschränkung für Ethernet-Netzwerke nun nahezu vollständig beseitigt ist, nimmt die Relevanz von Ethernet auch für Wide Area Networks wie MAN zu. Auch IEEE 802. 2af (IEEE 802. 3 Paragraph 33) zählt zur Gruppe der Ethernet-Standards.

Die Vorgehensweise zeigt, wie Ethernet-fähige Vorrichtungen über das Twisted-Pair-Kabel mit Strom versorgt werden können. Entweder werden die unbenutzten Kerne des Kabels genutzt oder neben dem Daten-Signal wird über die vier benutzten Kerne eine Gleichstromkomponente gesendet. Der Ende 2009 verabschiedete PoE+-Standard erzielt bis zu 30 Watt bei 54 Volt.

Die folgenden Netzstandards sind nicht Bestandteil des IEEE 802. 3-Ethernet-Standards, werden aber vom Ethernet-Datenblockformat unterstützt und können mit Ethernet arbeiten: 100BASE-SX - Von der Telecom Industry Federation gesponserter Test. Ein herausragendes Merkmal ist die Möglichkeit der Kompatibilität mit 10BASE-FL, da sie die Autoverhandlung zwischen 10 Mbit/s und 100 Mbit/s übernimmt.

Die Norm war ein kommerzielles Versagen und es gibt keine passenden Produkt. Die 1000BASE-TX verwendet ein simpleres Verfahren als der amtliche 1000BASE-T-Standard, verlangt aber Cat-6-Kabel (die Konkurrenten sagen, dass dieser vor allem von der Kabelnindustrie beworbene Standard nicht für die Produktentstehung bestimmt war, sondern ausschliesslich für eine erste Applikation für diese Kabelsorte, die bisher keine Vorteile gegenüber Cat-5 hatte).

Mit InfiniBand können mehrere Channels mit einem gemeinsamen Kabel transparenterweise zusammengefasst werden. Karl E. Spurgeon: Ethernet. O'Reilly, Sebastopol CA 2000, ISBN 1-56592-660-9, Alexis Ferrero: Das sich entwickelnde Ethernet. Persson / Markt+Technik, 2003, ISBN 3-8272-6502-9 Jörg Rech: Ethernet. Michael Reisner: Ethernet. Person alentwicklung Pearson Studie, München 2012, ISBN 978-3-86894-137-1 Wolfgang Kemmler, Mathias Hein: Gigabit Ethernet; Der Standart - die practice.

FOSSIL-Verlag, 1998, ISBN 978-3-931959-10-4. Springen Sie auf ? Ethernet. Ich bin die IEEE-802, 3bs Task Force. Rückruf am 26. Februar 2015, High Jump ? Erweiterte Ethernet Frame Size Unterstützung. Hochsprung Broadcom bietet PHYs für Ethernet-Geschwindigkeiten von 5G und 5G an. ¡Archive de originelles de 18. ève 2015. High jump IEEE Standard 800. 3ba-2010 Part 3 No. 80 ff.