Was Ethernet ist

Verschiedene Hard- und Softwarekomponenten lassen sich dank Ethernet miteinander verbinden.

Die derzeit beliebteste Technologie erlaubt einen Datenaustausch zwischen diesen Komponenten via LAN-Kabel, wobei die Geräte auch mit dem Internet verbunden werden können.

Ethernet wird aufgrund seiner Verbreitung auch gern synonym für LAN verwendet, doch es ist auch für andere Standards nützlich.

Zu nennen sind hier beispielsweise Arcnet oder Token Ring. Xerox entwickelte in der zweiten Hälfte der 1970er Jahre Ethernet mit dem Hintergrund, dass verschiedene Bürogeräte miteinander verbunden werden sollten.

Doch dabei blieb es nicht und heute gibt es ein breites Anwendungsspektrum für diese Technologie.

Ob im geschäftlichen oder im privaten Bereich: Ethernet ist überall verbreitet, wobei das Protokoll IEEE 802.3 genutzt wird.

LAN-Kabel war eigentlich ein Oberbegriff und die Bezeichnung „Ethernet-Kabel“ wurde für einen bestimmten Kabeltyp verwendet. Es handelte sich dabei um ein gedrehtes Kupferkabel, das der Weiterleitung von Daten in standardisierter Form diente.

Die eigentlichen Daten werden in kleine Portionen aufgeteilt und durch Ethernet-Frames in größere Pakete gepackt.

In diesen Paketen sind die Daten sowie weitere Informationen wie MAC-Adressen und Prüfnummern enthalten.

Ethernet gilt heute als Standard und hat andere Kabeltypen nahezu verdrängt, was die synonyme Verwendung der Begriffe „LAN-Kabel“ und „Ethernet-Kabel“ erklärt.

So entwickelte sich Ethernet

Heute ist alles ganz einfach und es ist sogar möglich, Echtzeit-Ethernet automatisch konfigurieren zu lassen.

Dabei hat die physische Netzwerkverbindung eine vergleichsweise lange Geschichte hinter sich und begann mit einer Übertragungsrate von etwa 10 Megabit pro Sekunde.

Seit ihrer Anfangszeit entwickelte sich die Technologie weiter und die heutigen Geschwindigkeiten sind mit denen von früher nicht mehr zu vergleichen. Neuerdings wird sogar vom „Gigabit-Ethernet“ gesprochen.

Einen großen Aufschwung erlebte Ethernet durch das Internet of Things in industriellen Umgebungen (IIoT), denn hier kann es seine Vorteile voll ausspielen.

Die Verbindungen und Übertragungen sind deutlich schneller über Ethernet als über WLAN möglich, darüber hinaus sind sie stabiler und abhörsicher.

Um Industrial-Ethernet-Umgebungen noch besser zu sichern, wurden spezielle Zusatzprotokolle, besondere Kabelformen und geschützte Bauteile zum verwendeten Standard.

Geschwindigkeiten mit Ethernet

Wir haben bereits darauf hingewiesen, wie stark sich die Geschwindigkeiten von Ethernet im Laufe seiner Geschichte verändert haben.

Hier noch einmal die Geschwindigkeiten im Überblick:

• Gigabit Ethernet mit 10 GBit/s: 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

Video: Ethernet in 100 Sekunden

• Kupfer-Doppelader: maximale Länge beträgt 100 Meter
• Multimode-Glasfaserkabel: maximale Länge beträgt zwei Kilometer
• Singlemode-Glasfaserkabel: maximale Länge beträgt 80 Kilometer

Der Ethernet-Stecker (RJ-45-Stecker) besitzt acht Kontaktanschlüsse, die durchnummeriert sind. Ober der oberen Seite befindet sich eine Schnappverriegelung, über sie ist eine feste Verbindung mit der Buchse sichergestellt.

Das Kabel selbst beschriftet, sodass jederzeit klar ist, um welche Art Kabel es sich handelt bzw. zu welchem Typ dieses gehört. Je nach Kabeltyp sind unterschiedliche Geschwindigkeiten möglich.

Vor- und Nachteile im Vergleich mit drahtlosen Netzwerken

WLAN, das viele Privatanwender auch zu Hause nutzen, ist durch zahlreiche Vorteile gekennzeichnet und wird dabei immer leistungsfähiger.

Ein plötzlicher Zusammenbruch des WLAN-Netzwerkes ist heute weniger üblich als noch vor einigen Jahren.

Daher stellt sich die Frage, ob die Nutzung eines Ethernet-Netzwerkes überhaupt sinnvoll ist. In Bezug auf die Stabilität der Netzwerke lässt sich diese Frage nicht ganz klar zugunsten oder zuungunsten einer Technologie beantworten, denn sowohl Ethernet als auch WLAN funktionieren mitunter nur instabil.

Die Übertragungsgeschwindigkeiten sind nicht verlässlich hoch. Gleichzeitig ist WLAN noch störanfälliger als die kabelgebundenen Übertragungen, was sich vor allem bei der Nutzung von Streaming-Diensten bemerkbar macht.

Unternehmen, die auf sicherheitsrelevante Anwendungen angewiesen sind, sind mit Ethernet besser beraten. Es lässt sich genau überwachen, welche Geräte miteinander verbunden und somit im Netzwerk angemeldet sind.

Die Anzahl der Schnittstellen und Ports ist begrenzt, Hacker haben damit weniger Chancen, in das Netz zu gelangen.

Ethernet ist mit höheren Kosten verbunden, als für die Nutzung von WLAN anfallen. Dabei werden die Kosten umso höher, je mehr Geräte im Netzwerk verbunden sind. Die Komplexität ist bei Heimnetzwerken meist gering, bei Unternehmen jedoch oft sehr groß.

Moderne Geräte verfügen nicht alle über Ethernet-Ports, wobei vor allem Laptops aus dem hochpreisigen Segment meist nur noch über USB- oder HDMI-Anschlüsse verfügen. Eine Lösung stellen Ethernet-Adapter dar, diese müssen jedoch gekauft werden und erhöhen somit wieder die Kosten.

Ein weiterer Nachteil von Ethernet ist die fehlende Mobilität. Daher wird die kabelgebundene Verbindung meist nur noch für Desktop-PCs und Smart-TVs angewendet, während alle portablen Geräte über WLAN ins Netzwerk eingebunden werden.

Hierüber können alle Ordner und Laufwerke für die Nutzer freigegeben werden, sodass ein gemeinsamer Zugriff möglich ist.

Jeder Teilnehmer (jedes Gerät) bekommt eine eigene IP-Adresse, was der Router eigenständig vornimmt.

Es ist nur noch sinnvoll, jedem Gerät einen eindeutigen Namen zuzuweisen.

Bei Windows 10 ist dies in folgenden Schritten möglich:

Wer mehrere Geräte zu Hause betreibt, sollte über ein Heimnetzwerk nachdenken. (Foto: AdobeStock - 734173203 Wolfilser)

1. Öffnen des Explorers und Klick mit der rechten Maustaste auf „Dieser PC“
2. Klick auf „Eigenschaften“ und danach auf „Erweiterte Systemeinstellungen“
3. eventuell Eingabe eines Passwortes
4. Klick auf „Computername“ und Eingabe der Computerbeschreibung
5. Klick auf „Ändern“
6. Eingabe des Namens
7. Klick auf „OK“
8. Neustart des Rechners

Nur der Administrator hat Zugriff auf alle Einstellungen des Netzwerkes und nur er kann auch auf alle Dateien zugreifen. Damit alle anderen ebenfalls Zugriff erhalten, sind weitere Einstellungen nötig.

Diese werden in der Berechtigungsebene erteilt, wobei hier festgelegt werden kann, ob nur Lese- oder auch Schreibrechte gegeben sein sollen. Auch neue Benutzer können hier angelegt werden und bekommen ein jeweils separates Konto zugewiesen.