Basics Was ist Ethernet? Geschwindigkeiten, Kabel, Vor- und Nachteile

Ethernet ist der Goldstandard, wenn es um kabelgebundene Netzwerke geht. Was Ethernet eigentlich ist, welche Geschwindigkeiten möglich sind und welche Vor- und Nachteile ein physisches Netzwerk mit sich bringt.

Anbieter zum Thema

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

NetModule AG

TXOne Networks

Was ist Ethernet?

Ethernet steht für die aktuell beliebteste Technologie für kabelgebundene Datennetze, bei der verschiedene Hardware- und Softwarekomponenten verbunden werden. Der Datenaustausch wird dabei durch ein LAN-Kabel (Local-Area-Network) möglich, das mit dem Internet verbunden sein kann. Aufgrund des hohen Verbreitungsgrades von Ethernet gilt es weithin als Synonym für LAN, es gibt aber auch andere Standards (z. B. Token Ring oder Arcnet). Der Ethernet-Standard wurde bereits in den 70er-Jahren bei Xerox entwickelt und sollte damals nur Bürogeräte verbinden. Heute findet Ethernet jedoch vom Smart-TV in Privathaushalten bis zu Servern in Rechenzentren ein breites Anwendungsspektrum. Für kabelgebundene Netze wird heute am häufigsten das Ethernet-Protokoll IEEE 802.3 (Institute of Electrical and Electronics Engineering) verwendet.

Was bedeutet Ethernet? Funktionsweise sowie Vor- und Nachteile

So funktioniert Ethernet:

Im Vergleich zu paketorientierten Technologien unterscheidet sich eine Ethernet-Verbindung dadurch, dass es kein festes Zugriffsraster hat. Andere Systeme haben definierte Zeitraser, die den Nutzern eine spezifische Bandbreite garantieren. Für zeitkritische Anwendungen kann Ethernet daher problematisch sein, weil unklar ist, wann die Informationen tatsächlich übermittelt werden. Der Erfolg des Datenaustauschs kann also nicht garantiert, sondern nur mit einer Wahrscheinlichkeit prognostiziert werden. Aufgrund dieser Anfälligkeit kann sich Ethernet auch nicht in allen Bereichen durchsetzen und andere Technologien können sich in Nischen behaupten. Für die Übertragung von Daten und die damit verbundenen Regeln ist der Ethernet-Frame verantwortlich. Dieser Frame ist in mehrere Datensätze unterteilt, welche Informationen wie die Adresse, Prüfsummen, Steuerinformationen und Nutzdaten enthalten.

Dennoch bietet Ethernet erhebliche Vorteile: LAN-Netzwerke sind damit einfach aufzubauen und können über lange Zeit betrieben und erweitert werden. Die Langlebigkeit beruht auf der Rückwärtskompatibilität der Ethernet-Standards. Beispielsweise können ältere Komponenten (für 10 oder 100 Mbit/s) mit modernen Komponenten (1 GBit/s) kombiniert werden. Innerhalb eines Ethernet-Netzwerks können verschiedene Geräte über einen Ethernet-Switch verbunden werden. Diese ermöglicht eine direkte Verbindung zwischen den einzelnen Geräten.

Zudem können Geräte per Ethernet auch mit Strom versorgt werden. Diese Art der Energieversorgung nennt sich ‚Power over Ethernet‘. Der Vorteil dabei ist, dass kein Stromkabel mehr benötigt wird.

Vor- und Nachteile von Ethernet im Vergleich mit WLAN

Drahtlose Netzwerke, die vor allem per WLAN aufgebaut sind, werden immer leistungsfähiger. Daher müssen sich Nutzer die Frage stellen, ob kabelgebundene Netzwerke via Ethernet noch lohnenswert sind. Welche Vor- und Nachteile Ethernet im Vergleich zu WLAN bietet, wird im Folgenden aufgelistet:

Diese Vorteile bietet Ethernet:

• Stabilität: Jeder, der Zuhause einen WLAN-Router nutzt, weiß, dass kabellose Verbindungen nicht immer eine stabile Übertragungsgeschwindigkeit bieten. Das liegt daran, dass WLAN über Radiofrequenzen übertragen wird und diese störanfälliger als kabelgebundene Übertragungen sind. Gerade beim datenintensiven Streaming von Videos oder Games kann diese Stabilität nützlich sein. Aber auch bei zeitkritischen Informationsübermittlungen, die beispielsweise im Finanzwesen oder in der Industrie vorgenommen werden.

• Sicherheit: Gerade für Unternehmen mit sicherheitsrelevanten Anwendungen stellen kabelgebundene Verbindungen einen Vorteil da. So kann genau überwacht werden, wer und welche Geräte mit dem lokalen Netz verbunden sind. Da es eine begrenzte Anzahl an Ports und Schnittstellen gibt, haben Cyberkriminelle auch weniger Einfallstore.

Diese Nachteile hat Ethernet:

• Kosten: Im Vergleich zu WLAN fallen oft höhere Kosten an. Je mehr Geräte (Computer, Router, Maschinen) an ein Netz angeschlossen werden, desto höher werden auch die Kosten für die physischen Ethernet-Verbindungen. Bei Heimnetzwerken ist die Komplexität meist noch gering (z. B. wird ein PC und ein Smart-TV angeschlossen). Unternehmen benötigen dagegen eine professionelle Installation und ein entsprechendes Management.

• Ports: Viel Geräte haben mittlerweile keinen Ethernet-Port (oder Ethernet-Anschluss) mehr verbaut. Laptops, auch aus dem hochpreisigen Segment, verfügen maximal noch über USB- oder HDMI-Anschlüsse. Zwar können hier spezielle Ethernet-Adapter eine Lösung sein, diese müssen aber extra beschafft werden.

• Mobilität: In Zeiten von 5G bieten Smartphones mittlerweile auch unterwegs Gigabit-Geschwindigkeiten. Zudem ist WLAN eine Voraussetzung für Smart-Home-Anwendungen. Diese Mobilität beziehungsweise Flexibilität ist mit Ethernet nicht möglich, daher wird es in der Regel für stationäre Geräte wie Tower-PCs oder Smart-TVs empfohlen.

In der Abwägung der Vor- und Nachteile wird klar, dass Stabilität das entscheidende Merkmal von Ethernet ist. Wer großen Wert auf eine stabile Verbindung legt, sollte sich also für ein kabelgebundenes LAN entscheiden.

Was ist ein Ethernet-Kabel?

Ein sogenanntes Ethernet-Kabel wird benötigt, um ein lokales Netzwerk (LAN) aufzubauen). Aufgrund des enormen Verbreitungsgrades von Ethernet wird es quasi als Synonym für LAN verwendet, obwohl es auch andere Standards wie Token Ring oder Arcnet gibt. In der Regel meint ein LAN-Kabel jedoch ein Ethernet-Kabel. Dabei kann zwischen drei Typen mit unterschiedlichen Eigenschaften unterschieden werden:

• 1. Kupfer-Doppelader – maximale Länge: 100 Meter

• 2. Multimode-Glasfaserkabel – maximale Länge: 2 Kilometer

• 3. Singlemode-Glasfaserkabel – maximale Länge: 80 Kilometer

Wie sieht ein Ethernet-Kabel aus?

Erkennbar sind Ethernet-Kabel in der Regel am typischen RJ-45-Stecker. Als RJ-45-Stecker werden heute quasi alle achtpoligen Modular-Stecker (8P8C) bezeichnet, obwohl diese eigentlich RJ-48- oder auch RJ-49-Stecker sind. Umgangssprachlich werden diese auch als Ethernet-Stecker bezeichnet. Das Kabel ist in der Regel beschriftet und zeigt an, um welchen Typ (Cat 5, 6, 7, 8.1, 8.2) es sich handelt. Die Typen können Aufschluss über die Übertragungsgeschwindigkeiten des Kabels geben.

Welche Übertagungsgeschwindigkeiten sind mit Ethernet möglich?

Ethernet gibt es zwar schon seit den 1970er-Jahren, aber die Übertragungsgeschwindigkeiten sind immer noch up to date. In den letzten Jahrzehnten wurde die Technologie immer weiterentwickelt und bietet heute folgende Geschwindigkeiten:

• Gigabit Ethernet mit 10 GBit/s – schafft etwa 9,4 GBit/s netto

• Gigabit Ethernet mit 2,5 GBit/s – schafft etwa 2,5 GBit/s netto

• Gigabit Ethernet mit 1 GBit/s – schafft etwa 0,94 GBit/s netto

• Fast Ethernet mit 100 MBit/s – schafft etwa 0.094 GBit/s netto

(ID:47993486)