Ethernet-Standards von IEEE 802.3

IEEE 802.3 umfasst eine ganze Reihe von Techniken, die einzeln standardisiert sind. Ihre Bezeichnungen ergeben sich aus:

{Datenrate}{Übertragungsverfahren}{Segmentlänge oder Kabeltyp}

  • 10Base5
  • 10Base2
  • 10Base-T
  • 10Base-FL
  • 100Base-T
  • 100Base-TX
  • 1000Base-T
  • 1000Base-FX
  • ...

Die Bezeichnung gibt darüber Auskunft, wie hoch die Übertragungsgeschwindigkeit ist. Sie wird in der Regel in den Stufen 10, 100 und 1000 angegeben. Dann folgt die Übertragung im Basisband (Base) oder Breitband (Broad) und entdet mit einer Kodierung für das Übertragungsmedium.

Wie so häufig wurde nicht jeder Ethernet-Standard in eine fertiges Produkt umgesetzt. Aus diesem Grund ist diese Liste hier nicht vollständig. In der weiteren Beschreibung werden nur die wichtigsten und erfolgreichen Ethernet-Standards erläutert.

10Base5 / Thick Ethernet / Yellow-Cable

  • Übertragungsgeschwindigkeit: 10 MBit/s
  • Physikalische Struktur: Bus
  • Maximale Länge eines Segmentes: 500 m
  • Maximal 100 Stationen pro Segment
  • Mindestabstand zwischen zwei Stationen: 2,5 m
  • Netzwerkkabel: Koaxialkabel

10Base5 ist eine Methode, Ethernet mit einer Bandbreite von 10 MBit/s über ein dickes Koaxial-Kabel (RG-8A/U) zu betreiben (Thick Ethernet). Die maximale Kabellänge eines Segments beträgt 500 Meter. Die beiden Kabelenden müssen mit Endwiderständen von 50 Ohm abgeschlossen werden. Pro Segment dürfen 100 Endgeräte angeschlossen werden. Die Transceiver in den Stationen müssen einen Mindestabstand von 2,5 m einhalten. Die jeweiligen Stichleitungen dürfen dabei nicht länger als 50 Meter lang sein.

10Base2 / Thin Ethernet / Cheepernet

  • Übertragungsgeschwindigkeit: 10 MBit/s
  • Physikalische Struktur: Bus-Topologie
  • Maximale Länge eines Segmentes: 185 m
  • Maximal 30 Stationen pro Segment
  • Netzwerkkabel: Koaxialkabel

10Base2 ist eine preisgünstige Ethernet-Variante (Thin Ethernet) mit einer Bandbreite von 10 MBit/s, die über ein dünnes Koaxialkabel (RG-58) betrieben wird. Die maximale Kabellänge eines Segments beträgt 185 Meter. Die beiden Kabelenden müssen mit Endwiderständen von 50 Ohm abgeschlossen werden. Das Netzwerkkabel wird direkt von Workstation zu Workstation geführt. Die Abzweigungen werden mit T-Stücken (BNC) realisiert. Stichleitungen von der Netzwerkkarte zum Kabelstrang sind nicht zulässig. Das nachträgliche Anfügen zusätzlicher Workstations erfordert die kurzzeitige Unterbrechung des Netzwerks. Pro Segment können maximal 30 Geräte angeschlossen werden.

10Base-T / Ethernet / IEEE 802.3i

  • Übertragungsgeschwindigkeit: 10 MBit/s
  • Physikalische Struktur: Stern-Topologie
  • Maximale Kabellänge: 100 m
  • Netzwerkkabel: Twisted Pair der Kategorie 3

10Base-T ist ein Ethernet-Netzwerk in dem die Stationen über Twisted-Pair-Kabel stern- oder baumförmig an einem Hub oder Switch angeschlossen sind. Über ein Crossover-Kabel ist es möglich, zwei Stationen oder Hubs direkt miteinander zu verbinden. Bei mehr als zwei Stationen ist jedoch zwingend ein Hub notwendig. Die maximale Kabellänge zwischen Station und Hub beträgt maximal 100 Meter. Als Anschlusstechnik kommt die RJ45-Technik zum Einsatz. Das sind breite 8-polige Western-Stecker, von denen aber nur 4 Pole verwendet werden.

Mit der Einführung von 10Base-T war es erstmals möglich, strukturierte Gebäudeverkabelungen auf der Basis von symmetrischen Kupferkabeln aufzubauen. Letztlich gab die Einführung von 10Base-T dem Ethernet über Koaxialkabel den Todesstoß. 10Base-T hat den Vorteil, dass sowohl Installation und Betrieb einfach sind und es keinerlei Probleme bereitet, Stationen in das Netz einzufügen oder wieder herauszunehmen. Auch der Ausfall einer einzelnen Station hat keinen Einfluss auf den Betrieb des Netzwerks.

FOIRL und 10Base-FL

FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) ist eine Methode, um Ethernet-Repeater mit 10 MBit/s über Glasfaserkabel zu verbinden. Dabei nutzt man die Vorteile der Glasfaser hinsichtlich Störanfälligkeit und EMV. FOIRL wurde offiziell von 10Base-FL abgelöst.

10Base-FL definiert Ethernet mit 10 MBit/s über eine sternförmige Glasfaserverkabelung mit zentralem Hub. Die maximale Länge des Kabels beträgt bei Multimode-Glasfaser mit einer Wellenlänge von 850 nm bis zu 2 km, bei einer Wellenlänge von 1300 nm bis zu 5 km und mit Monomode-Glasfaser bei einer Wellenlänge von 1300 nm bis zu 20 km. Die maximale Länge von FOIRL betrug nur 1 km.

100Base-T

100Base-T ist die allgemeine Bezeichnung für Ethernet mit 100 MBit/s. Die Stationen sind sternförmig über Twisted-Pair-Kabel an einen zentralen Switch angeschlossen. Die maximale Länge der Kabelverbindung beträgt 100 Meter (Kabellänge + Patchkabel).

100Base-TX / Fast Ethernet / IEEE 802.3u

  • Übertragungsgeschwindigkeit: 100 MBit/s
  • Physikalische Struktur: Stern-Topologie
  • Maximale Kabellänge: 100 m
  • Netzwerkkabel: Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5

100Base-TX ist die konsequente Weiterentwicklung von 10Base-T und umfasst dessen Eigenschaften mit der Möglichkeit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 100 MBit/s.
Gelegentlich wird fälschlicherweise die Bezeichnung 100Base-T statt 100Base-TX (mit X) verwendet und dabei unterschlagen, dass es noch weitere 100Base-T-Standards gibt. Die waren allerdings nicht ganz so erfolgreich, wie 100Base-TX.

100Base-T4

100Base-T4 ermöglicht Ethernet mit einer Bandbreite von 100 MBit/s über UTP-Kabel der Kategorie 3 zu betreiben. Der Unterschied zur normalen Ethernet-Verkabelung ist, dass alle 4 Adernpaare verwendet werden.

100Base-FX und 100Base-SX / IEEE 802.3u

100Base-FX ist eine Ethernet-Variante mit 100 MBit/s über Multimode- und Monomode-Glasfaserkabel. Diese Methode ist ähnlich wie FDDI spezifiziert.

100Base-SX entspricht 100Base-FX mit einer Wellenlänge von 850 nm bei einer maximalen Kabellänge von 300 m. Die Komponenten dieser Technik sind wesentlich billiger als die von 100Base-FX.

1000Base-SX und 1000Base-LX / IEEE 802.3z

Ethernet mit 1000 MBit/s über Multimode- oder Monomode-Glasfaser bei einer Wellenlänge von 850 nm. Die maximale Kabellänge beträgt zwischen 220 und 550 m zwischen Verteiler und Station.

Ethernet mit 1000 MBit/s über Multimode- oder Monomode-Glasfaser bei einer Wellenlänge von 1270 (1300) nm. Die maximale Kabellänge liegt bei 550 und 5000 m zwischen Verteiler und Station.

1000Base-T / IEEE 802.3ab

  • Gigabit Ethernet mit 1000 MBit/s
  • Twisted-Pair-Kabel
  • Leitungslänge von max. 100 m
  • Stern-Topologie

1000Base-T setzt auf 100Base-T4 auf. Für die Übertragung werden alle 4 Adernpaare der Twisted-Pair-Kupferkabel genutzt. Die 1000 MBit/s werden auf die 4 Adernpaare zu je 250 MBit/s aufgeteilt.
Obwohl 1000Base-T nicht durchgängig bei der Arbeitsplatz-Vernetzung eingesetzt wird, 100 MBit/s reicht vollkommen aus, bauen die Neuinstallationen strukturierter Verkabelungen auf diesen Standard auf.

Ethernet-Standards im Überblick

Ethernet-Standard Bezeichnung Jahr Datenrate Kabel
802.3 10Base5 1983 10 MBit/s Koaxialkabel (DIX/AUI), 500 m
802.3a 10Base2 1988 10 MBit/s Koaxialkabel (BNC), 185 m
802.3i 10Base-T 1990 10 MBit/s Twisted-Pair-Kabel (RJ-45), 100 m
802.3j 10Base-FL 1992 10 MBit/s Glasfaserkabel
802.3u 100Base-TX 1995 100 MBit/s Twisted-Pair-Kabel (RJ-45), 100 m
802.3u 100Base-FX
100Base-SX
1995 100 MBit/s Glasfaserkabel
802.3z 1000Base-SX
1000Base-LX
1998 1 GBit/s Glasfaserkabel
802.3ab 1000Base-T 1999 1 GBit/s Twisted-Pair-Kabel (RJ-45), 100 m
802.3ae 10GBase-SR
10GBase-SW
10GBase-LR
10GBase-LW
10GBase-ER
10GBase-EW
10GBase-LX4
2002 10 GBit/s Glasfaserkabel
802.3an 10GBase-T 2006 10 GBit/s Twisted-Pair-Kabel (RJ-45), 100 m
  • T = Twisted-Pair
  • S = 850 nm, bis 65 m, Multimode
  • L = 1310 nm
  • E = 1550 nm, bis 40 km, Singlemode
  • R = 64b/66b, LAN
  • X = 8b/10b, LAN
  • W = 64b/66b, WAN, SONET/SDH Framing
  • 4 = WWDM mit 4 Wellenlängen

Übersicht: Ethernet-Standards

Übersicht: Ethernet-Technik

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