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Was ist eigentlich dieses Ethernet? Das ABC der Netzwerktechnik

Die Bezeichnung Ethernet stammt aus der Netzwerktechnologie. Da Computernetzwerke mittlerweile zum Alltag zählen, stößt man auch immer wieder auf dieses Wort. Doch was bedeutet es eigentlich?

Die Ursprünge des Ethernets: XEROX und verkannte Großtaten

Die Erfindung der Ethernet-Technologie wird der kalifornischen Firma XEROX zugeschrieben. XEROX war Hersteller von Büromaschinen wie Druckern oder Kopiergeräten. Die Firmenleitung erkannte sehr früh die Möglichkeiten, die ein „papierloses Büro“ für sie bot. In Folge wurde eine Forschungseinrichtung gegründet, die zukunftsweisende Lösungen erfinden sollte, um das Unternehmen für den kommenden Konkurrenzkampf zu stärken. Daten abzulegen und sie an andere Mitarbeiter weiterzugeben, musste hier essenzieller Bestandteil sein. Doch nicht nur das: Die für XEROX tätigen Forscher erfanden eine Vielzahl von Dingen, die bis heute von großer Bedeutung sind.

Leider erkannte die Firmenleitung in den meisten Fällen nicht, welches Potenzial diese Schöpfungen boten. So kam es, dass viele Entwickler ihre „nutzlosen Erfindungen“ behalten durften – und damit später sehr viel Geld verdienten. Das berühmteste Beispiel dürfte die Idee einer grafischen Benutzeroberfläche für Computer sein, die dann mit einer Maus bedient werden. XEROS sah darin keinen Nutzen. So landete diese Erfindung bei Steve Jobs und Apple, die damit den Computermarkt revolutionierten. Als geistiger Vater des Ethernet gilt Robert Melancton Metcalfe. Dieser hatte bereits 1973 ein Memo an XEROX verfasst, indem er seine Erfindung anpries. 1979 verließ er seinen Arbeitgeber, um die Firma 3com zu gründen, die dem Ethernet schließlich zum Durchbruch verhalf.

Ethernet und Netzwerk

Da der Begriff Ethernet untrennbar mit Computernetzwerken verbunden ist, soll zuerst geklärt werden, was so ein Computernetzwerk eigentlich ist. Der Begriff Netzwerk ist keine Schöpfung findiger Computerspezialisten. Der beste Vergleich ist die Darstellung eines Spinnennetzes: Hier finden wir zahlreiche Fäden, die alle miteinander verbunden sind. Aber auch Privatpersonen beispielsweise, die einen großen Freundeskreis besitzen, verfügen somit über ein Netzwerk. Man tauscht Informationen aus und hilft sich gegenseitig weiter. In der Netzwerktechnik geschieht das Gleiche. Nur dass die Teilnehmer hier Computer sind.

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Wie funktioniert das Ethernet?

Um den Datenaustausch zwischen Computern zu ermöglichen, bedarf es einer einheitlichen Technologie. Hier stellt das Ethernet eine populäre Variante dar. Die verschiedenen Geräte (Computer, Drucker usw.) werden mittels sogenannter Ethernet-Kabel miteinander verbunden. Zu diesem Zweck greift man auf Gerätschaften wie Verteiler oder Netzwerkkarten zurück. Sollen nun Daten zwischen den Geräten ausgetauscht werden, erfolgt dies über die Ethernet-Verbindungen. Die Übertragung selbst erfolgt im Breitbandverfahren. Um Ordnung in das Netzwerk zu bekommen, erhält jedes Gerät eine eigene Kennung, die sogenannte MAC-Adresse. Im Prinzip ist ein Ethernet-Netzwerk also wie eine Kleinstadt: Es gibt einzelne Bewohner (Computer), die sich gegenseitig Pakete (Daten) zuschicken. Das Ethernet übernimmt in diesem Fall die Rolle des Paketdienstes. Die Verteiler fungieren dann als Postamt, indem die einzelnen Sendungen anhand ihrer Adressen an die Postboten (Netzwerk-Kabel) verteilt werden.

Das Ethernet als Alternative zum WLAN?

Geht es darum, im Heimbereich ein Netzwerk aufzubauen, kann die Ethernet-Technologie eine interessante Alternative zum WLAN sein. Beide Varianten haben jedoch ihre Vor- und Nachteile: Bei einer WLAN-Verbindung erfolgt die Verbindung per Funk. Man kann sich also frei mit dem Computer im Haus bewegen, ohne auf Kabelverbindungen Rücksicht nehmen zu müssen. Der Nachteil ist, dass WLAN-Systemen eine gewisse Störanfälligkeit nachgesagt wird. Ein Problem, das sich gerne dann zeigt, wenn beispielsweise eine dicke Wand im Weg ist. Greift man zur Variante mit Ethernet-Kabeln ist wiederum die Mobilität eingeschränkt. Der große Vorteil: Eine Kabelverbindung ist weniger störanfällig und zudem „abhörsicherer“.

Tatsächlich bietet diese Variante einen höheren Schutz, da so niemand von außen auf den Router zugreifen kann, was bei einem WLAN-System prinzipiell möglich ist. Die Gefahr, dass jemand von außen in das Netzwerk eindringt, um beispielsweise kostenlos im Internet zu surfen, besteht somit nicht. Ein weiterer Pluspunkt der Ethernetkabel ist, dass die Übertragungsgeschwindigkeit deutlich höher als bei WLAN-Systemen ist. In der Praxis hat sich gezeigt, dass dieser Punkt vernachlässigt werden kann, solange es nur um das Surfen im Internet geht. Sollen mehrere Geräte miteinander verbunden werden, macht sich der Geschwindigkeitsvorteil jedoch meist deutlich bemerkbar.

Die Einrichtung eines Ethernet-Netzwerkes

Um mehrere Geräte zu einem Netzwerk zu verbinden, benötigen Sie zuerst eine ausreichende Zahl an Ethernet-Kabeln. Hinzu kommen ein Router sowie einer sogenannter „HUB“. Nun wird jedes einzelne Gerät per Kabel mit dem HUB verbunden. Im Prinzip ist damit fast alles getan. Wenn Sie nun Ihren Computer starten, erscheinen Hinweise auf dem Bildschirm, die Sie bei der Konfiguration und Installation des Netzwerkes leiten und unterstützen. Sollen nur wenige Geräte miteinander verbunden werden, ist dieser Vorgang schnell abgeschlossen. Bei komplexen Netzwerken mit vielen Geräten wird der Prozess hingegen deutlich komplexer. Hier empfiehlt es sich, einen Experten hinzuzuziehen. Letztlich kann eine falsche Eingabe schon ausreichen, um Probleme zu verursachen. Ebenso ist es wichtig, beim Einstecken der Kabel sorgfältig vorzugehen. Die Praxis hat gezeigt, dass ein Großteil der Probleme entsteht, weil einzelne Verbindungen nicht fest genug eingesteckt wurden. Es gilt also auch beim Ethernet, dass große Probleme meist auf kleine Ursachen zurückgehen.

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Kabeltypen und Geschwindigkeiten

Es gibt verschiedene Kabeltypen, die auf unterschiedliche Längen optimiert sind. Sogenannte 10Base5-Kabel ermöglichen sichere Datenübertragungen bis zu 500 Metern. Für große Entfernungen empfehlen sich Kabel vom Typ 1000Base-LX. Ein solches Kabel lässt Entfernungen bis zu 3.000 Meter zu. Geht es um kürzere Distanzen, reicht meist ein 10Base-T-Kabel, dass verlässliche Datenübertragungen bis zu 100 Metern zulässt. Auch die Übertragungsgeschwindigkeiten ändern sich je nach Kabel. Boten frühere Verbindungen eine maximale Geschwindigkeit von 10 MB/s, variieren die Werte heute zwischen 100 und 1.000 MB/s. Letztlich richtet sich die Wahl von Kabeltyp und Geschwindigkeit nach dem Einsatzzweck. Ein Betrieb, in dem mehrere hundert Computer vernetzt werden, stellt andere Anforderungen als ein Büro mit vier Computern und einem Drucker. Bei der Suche nach dem richtigen Kabel empfiehlt sich also der Gang zum Fachmann.

Fazit:

Die Erfindung des Ethernets gilt als Meilenstein in der Geschichte der Computertechnologie. Heute finden sich in fast jedem Unternehmen Computer, die auf diesem Weg miteinander verbunden sind. Seien es Krankenhäuser, in denen auf diesem Weg Patientendaten an alle Rechner im Haus übertragen werden oder Versicherungsgesellschaften. Man findet das Ethernet in Kleinbetrieben und Großkonzernen. Daneben gibt es zahlreiche Privatpersonen, die das Ethernet zuhause nutzen. Prinzipiell können auch unerfahrene Nutzer mit wenig Aufwand ein Ethernet-Netzwerk einrichten. Geht es um komplexere Vorhaben, sollten Sie einen Fachmann konsultieren.

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