Im eigentlichem Sinne wird das Ethernet einem lokalem Netzwerk (LAN - Local Area Network) zugeordnet und beruht auf einer Bus-Topologie. Es bildet so den Standard zum Aufbau lokaler Netzwerke. Im wesentlichem setzt es auf die Schichten 1 (Bitübertragungsschicht / Physical-Layer) und 2 (Sicherungsschicht / Link-Layer) des ISO-OSI - Referenzmodell’s auf und wurde weitestgehend hierauf standarisiert. Als Zugriffsart auf das Übertragungsmedium kommt das CSMA/CD - Verfahren (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) zum Einsatz. Als Übertragungsmedium dienen die verschiedensten Kabel. So wurden in der Vergangenheit hauptsächlich Koaxialkabel verwendet, während heute verdrillte Kupferadern (Twisted Pair) und Glasfaserkabel (Fiber Line) eingesetzt werden. Das Ethernet wurde im Jahre 1970 von der Firma XEROX entwickelt und ab 1980 von der DIX - Gruppe (Digital - Intel - XEROX) weiter entwickelt und verbreitet. In diesem Jahre wurde auch der erste Standard für das Ethernet durch die Arbeitsgruppe 802 des IEEE (Institut of Electrical and Electronic Engineers) erarbeitet. Der eigentliche Aufschwung des Ethernet fand anfangs der 90er Jahre statt. Mit ständigem Zuwachs an Personal Computern, dem Bedarf an Datenaustausch unter Computern und das Sharing von gemeinsam zu nutzenden Geräten, wie Drucker, wuchs auch der Bedarf an Netzwerken. Mit der Zeit verdrängte das Ethernet weitestgehend die bis dahin bekannten Netzwerke wie ARCNET, FDDI und Token Ring. Bereits in vielen Firmen und Hauhalten sind Netzwerke im Einsatz, die auf der Ethernetbasis beruhen. Als Basis zur Kommunikation verwendet das Ethernet die MAC-Adresse eines jeden Netzwerkgerätes / einer jeden Netzwerkkomponente. Hiermit wird sichergestellt, dass die im Ethernet versendeten Daten auch nur die Stationen erreicht, die vom sendenden Gerät / Komponente angesprochen werden. Als eigentliches Übertragungsprotokoll wird bei Ethernet heute das TCP/IP - Protokoll verwendet. Die verschiedene Arten des Ethernet: Basis ist ist die MAC - Adresse Medium Access Control (Zugriffssteuerung auf das Übertragungsmedium) |
Das älteste Medium ist das 10Base2. Man findet dieses Medium zwar noch heute hin und wieder aber es wird bei Neuinstallationen nicht mehr in Betracht gezogen. Im folgenden werden die verschiedenen Ethernet - Standards beschrieben:  Das 10Base5 und das 10Base2 nutzen als Übertragungsmedium Koaxialkabel
Das 10Base5 Das 10Base5 wurde hauptsächlich in LAN - Netzwerken eingesetzt. Dies begründet sich aus der Struktur dieses Netzwerkes. Nimmt man den Begriff 10Base5 einmal auseinander, so erfährt man schon näheres zu dieser Struktur. 10 steht hier für 10 Mbit/s. Base steht für das Basisbandverfahren und die 5 für eine maximale Segmentlänge von 500 Metern. Werden Repeater eingesetzt, dann dürfen nicht mehr als 4 Repeater eingesetzt werden. Hieraus errechnet sich die Gesamtlänge des Segments. 4 Repeater a 500 Meter macht 2500 Meter. Zur Verbindung wurde ein Koaxialkabel verwendet, das 50 Ohm Widerstand besaß. Diese Art wurde auch unter den Namen Thick Coax oder RG8 bekannt. Angeschlossen wurde dieses Kabel über einen 15-Pin-D-Connector (Attachment Unit Interface (AUI)). Betrachtet man die Topologie, so fällt das 10Base5 unter der Kategorie BUS. Die maximale Anzahl der Stationen pro Segment liegt bei 100 MAU. Das 10Base2 Das 10Base2 wird, wie auch das 10Base5, hauptsächlich in LAN-Netzwerken eingesetzt. Aus der Bezeichnung lassen sich die folgenden Werte ermitteln. 10 steht wieder für eine Übertragungsrate von 10 Mbit/s und Base wieder für das Basisbandverfahren. Jetzt könnte man annehmen, das die 2 für eine maximale Segmentlänge von 200 Metern steht, dass stimmt aber leider nicht. Die maximale Segmentlänge beträgt beim 10Base2 nur 185 Meter. (Hat man hier vielleicht beim Namen ein wenig aufgerundet?). Das 10Base2 darf maximal mit 4 Repeatern verlängert / verstärkt werden. Wenn man nun diese 4 Repeater mal der max. Segmentlänge nimmt, kommt man auf eine Länge von 925 m. Rundet man ab, so ergibt das 900 m Gesamte Segmentlänge zwischen zwei Stationen. Das 10Base2 wird mit einem dünnen Koaxialkabel verbunden. Daher hat es auch die Namen Thin Ethernet, Cheaper oder auch RG-58. Der Widerstand dieses Kabels hat 50 Ohm. Verbunden wird dieses Kabel über sogenannte T-Stecker. Diese Stecker sehen aus wie kleine T 's. Der Steckertechnik beruht auf BNC-Verbindungen. Wichtig ist, dass das Netzwerk an den Enden Terminiert wird. Dies bedeutet soviel wie, dass an den Enden ein Endwiderstand aufgeschraubt wird. dieser hat einen Widerstand von 50 Ohm. Die Topologie dieses Netzwerkes ist der BUS. Maximal angeschlossene Stationen pro Segment liegt hier bei 30 MAU. Das 10BaseT. 100BaseT, 1000BaseT und alle weiteren *T verwenden als Übertragungsmedium das Twisted Pair Kabel Das 10BaseT Nun kommen wir zu einem sehr bekannten Netzwerk. Dieses Netzwerk ist vorallem unter den Namen RJ-45 und Twisted Pair bekannt. Diese Namen, wen wundert's, beruhen auch hier auf die Kabel- und Steckertechnik. Das Kabel besteht zu meist aus 4 Kupferadern, die mit einander verdrillt sind. Es werden jedoch auch 8 adrige mit einander verdrillte Kupferadern als Kabel geliefert. Diese können geschirmt (STP = Shield Twisted Pair) oder ungeschirmt (UTP = Unshield Twisted Pair) sein. Das T im Namen 10BaseT steht hier für Twisted Pair. Die max. Segmentlänge beträgt 100 m. Die Topologie dieses Netzwerkes ist hier schon interessanter als bei den Vorgängern. Es beruht auf einer physikalischen Stern-Hub Topologie. Die Topologie ist logisch aufgebaut und benutzt wie seine Vorgänger den BUS. Maximale Anzahl der angeschlossenen Stationen pro Segment liegt bei 1, was soviel bedeutet wie => von einem PC zum anderen PC über CrossOver Kabel oder => von einem PC zum HUB / Switch. Von hieraus wird dann sternförmig weiter verteilt. Da der HUB oder auch der Switch als Verstärker arbeiten, könnte man davon ausgehen, das hier die max. Segmentlänge unendlich ist. Leider nicht. Es gibt auch hier eine Grenze. Zwischen zwei Stationen dürfen max. 5 HUB's oder Switches liegen. Bei einer Segmentlänge von 100 m kommt man so auf 500 m. Setzt man hier Glasfasertechnik ein, diese max. Segmentlänge bis auf 10 km vergrößert werden. Das 100BaseT Im Großen und Ganzen ist es fast identisch mit dem 10BaseT. Allerdings liegt hier die Übertragungsrate bei 100 Mbit/s. Auch verändert sich hier die eigentliche Segmentlänge nicht. Die Anzahl der maximalen Stationen bleibt gleich. Das 1000BaseT Als Übertragungsmedium dienen dem 1000BaseT Twisted Pair - Kabel der Kategorie 5 (Cat5-Kabel). Dabei nutzt es alle vier Doppeladern zu Kommunikation in beide Richtungen und beherrscht so den reinen Vollduplexbetrieb. Durch die hohe Übertragungsfrequenz von ca 62 MHz kann es bei älteren Kabeln, schlecht verlegten Kabeln zu Störstrahlungen kommen. Aus diesem Grunde sollten nur hochwertige Kabel zum Einsatz kommen. Auch müssen die zwischen liegenden Netzwerkstationen, wie Router und Switches, das 1000BaseT unterstützen. Kommen ältere Computer im Netzwerk zum Einsatz, lohnt sich die Anschaffung eines solchen Netzwerkes nicht, da diese die hohe Transferrate nicht richtig ausnutzen können. Das 10BaseF, das 100BaseF, 1000BaseF und das 10000BaseF verwenden als Übertragungsmedium Fiber Line - Kabel Das 10BaseF und 100BaseF Diese beiden Arten unterscheiden sich auch nur dadurch, dass hier die Übertragungsarten einaml bei 10 Mbit/s und 100 Mbit/s liegen. Der Aufbau und die Topologie sind der des 10BaseT-Netzwerkes sehr ähnlich. Hier werden nur keine verdrillten Kupferadern eingesetzt, sondern Lichtwellenleiter (Glasfaser). Auch ist hier die Steckertechnik anders. Vorteil dieser Lichtwellenleiter ist, dass mit Hilfe dieser Technik wesentlich größere Strecken überwunden werden können. Auch ist dieses Kabel gegenüber äußeren Einflüssen, wie magnetische Störfelder, sehr unempfindlich. |