Ethernet ist eine weit verbreitete Netzwerktechnologie, die Geräte in lokalen Netzwerken (LANs) miteinander verbindet. Es bildet die Grundlage für die meisten kabelgebundenen Netzwerke in Unternehmen, Rechenzentren und Privathaushalten. Ethernet definiert sowohl die physikalische Übertragung (Kabel, Stecker, Signale) als auch die Regeln für die Datenübertragung.
Grundprinzip von Ethernet
Ethernet arbeitet paketbasiert. Daten werden in Frames verpackt und über das Netzwerk gesendet. Jedes Gerät besitzt eine eindeutige MAC‑Adresse, über die es identifiziert wird.
Wesentliche Merkmale:
- Hohe Zuverlässigkeit
- Geringe Latenz
- Skalierbarkeit
- Standardisiert (IEEE 802.3)
Typische Ethernet‑Geschwindigkeiten
- Fast Ethernet | 100 Mbit/s | ältere Netzwerke, einfache Anwendungen
- Gigabit Ethernet | 1 Gbit/s | Standard in modernen LANs
- 2.5G/5G Ethernet | 2.5–5 Gbit/s | leistungsstarke WLAN‑Access‑Points, moderne Büros
- 10 Gigabit Ethernet | 10 Gbit/s | Server, Rechenzentren
- 40/100/400 Gigabit Ethernet | 40–400 Gbit/s | Backbone‑Netze, High‑Performance‑Computing
Ethernet‑Kabeltypen
Ethernet nutzt Twisted‑Pair‑Kupferkabel oder Glasfaser.
Twisted Pair (Kupfer)
- Cat5e: bis 1 Gbit/s
- Cat6: bis 10 Gbit/s (kurze Strecken)
- Cat6a: bis 10 Gbit/s (bis 100 m)
- Cat7/Cat8: höhere Frequenzen, Rechenzentren
Glasfaser
- Multimode (OM1–OM5): kurze bis mittlere Strecken
- Singlemode (OS1/OS2): lange Strecken, hohe Bandbreiten
Ethernet‑Topologien
Moderne Netzwerke nutzen meist eine Stern‑Topologie:
- Alle Endgeräte sind über Kabel mit einem Switch verbunden.
- Switches leiten Frames gezielt an das richtige Ziel weiter.
Frühere Varianten wie Bus‑ oder Ring‑Topologien spielen heute kaum noch eine Rolle.
Ethernet‑Protokolle und Standards
Ethernet ist Teil der IEEE‑802‑Familie. Wichtige Komponenten:
- MAC‑Adressen zur eindeutigen Identifikation
- CSMA/CD (früher zur Kollisionsvermeidung, heute kaum relevant durch Switches)
- VLANs (802.1Q) zur Netzsegmentierung
- PoE (Power over Ethernet) zur Stromversorgung über das Netzwerkkabel
Power over Ethernet (PoE)
PoE ermöglicht es, Geräte wie Access Points, IP‑Kameras oder VoIP‑Telefone über das Ethernet‑Kabel mit Strom zu versorgen. Das reduziert den Installationsaufwand erheblich.
Vorteile von Ethernet
- Hohe Stabilität und Geschwindigkeit
- Geringe Störanfälligkeit
- Gute Skalierbarkeit
- Standardisiert und herstellerübergreifend kompatibel
- Ideal für professionelle Netzwerke
Nachteile
- Kabelgebunden, daher weniger flexibel als WLAN
- Installation kann aufwendig sein
- Für sehr hohe Geschwindigkeiten sind hochwertige Kabel oder Glasfaser nötig
