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Abbildung
SC-Duplex-Stecker. Besteht aus zwei Steckern, die mechanisch miteinander verbunden sind.

High-Speed-Netze mit Ethernet

Für zukünftige Geschwindigkeitssteigerungen im Ethernet haben Kupferkabel ausgedient. Bereits Gigabit Ethernet ist auf Cat5-Kabeln nur noch mit Tricks und unter äußerster Ausschöpfung der Spezifikation möglich.

Die weitere Entwicklung wird sich auf Glasfasern konzentrieren. Im März 2002 wurde der neue Standard IEEE 802.3ae verabschiedet, der Ethernet mit einer Bandbreite von 10 Gbit/s definiert. Diese Variante ist allerdings gegenwärtig nicht für die Anbindung von Endgeräten gedacht – bisher ist noch kein PC in der Lage, 10 Gbit/s überhaupt über den I/O-Bus zu transportieren und selbst leistungsfähige Server sind kaum in der Lage auch nur die Performance von 1 Gbit/s der Vorgängergeneration auszunutzen. Damit ist 10 Gbit-Ethernet für jene Bereiche prädestiniert, wo die Datenflüsse vieler Verbindungen zusammentreffen, also beispielsweise im Backbone sehr großer Firmen oder bei den Verbindungen der Internet-Provider untereinander.

Gerade Internet-Provider verwenden bereits heute auf den am stärksten ausgelasteten Verbindungen 10 Gbit/s, allerdings bislang meist auf Basis der Zusamenschaltung von vier etwa 2,5 Gbit/s schnellen Leitungen im Standard "SDH/SONET".

Es ist abzusehen, dass 10 Gbit-Ethernet mittelfristig zur preiswertesten Höchstgeschwindigkeitstechnik werden wird. Dies wird die schnelle Marktdurchdringung befördern, vor allem angesichts der Tatsache, dass der Bandbreitenbedarf durch die zunehmende breitbandige Anbindung von Privathaushalten ans Internet (DSL) momentan sprunghaft anwächst.

Um für alle möglichen Anwendungsfälle gewappnet zu sein wurde für 10 Gbit-Ethernet eine Vielzahl von physikalischen Anbindungsvarianten definiert, die wie bei den langsameren Glasfaserverbindungen durch Kennbuchstaben zu unterscheiden sind:

Alle beginnen mit der Bezeichnung "10GBASE-", gefolgt von einer der Kennungen "SR", "SW", "LR", "LW", "ER", "EW" oder "LX4". Dabei steht "S" für eine Übertragung bei einer Wellenlänge von 850 nm, "L" für 1310 nm und "E" für 1550 nm. "R" definiert eine serielle Codierung und "W" eine sogenannte "WAN-Anpassung", mit der 10 Gbit-Ethernet ein zu SDH/SONET kompatibles Rahmenformat verwendet. Die letzgenannte Variante "LX4" ist für die Anwendung in LANs gedacht. Dabei wird das Signal in einem "WWDM" (Wide Wavelength Division Multiplex) genannten Verfahren auf vier "Kanäle" leicht unterschiedlicher Wellenlänge aufmoduliert, die jeder für sich mit nur einem Viertel der Übertragungsrate arbeiten. Damit kann auch über das preiswerte Multimode-Glasfaserkabel eine Distanz von bis zu 300 m überbrückt werden. Die Eignung für WAN-Verbindungen zeigt sich erst bei der Nutzung von Singlemode-Glasfasern, bei denen mit 10GBASE-ER eine Distanz von bis zu 40 km ohne Zwischenverstärkung möglich ist. Zusammengefasst einige Beispiele:

Bezeichnung GBit/s Lichtwellenlänge max. Distanz Medium
10GBase-SR 10850 nm26 mMultimode, 62,5
10GBase-SR 10850 nm10 kmSinglemode, 10
10GBase-ER 101550 nm40 kmSinglemode, 10
10GBase-LX4 101269 - 1356 nm300 mMultimode, 62,5

Typje 1 Glasfaser pro Richtung
Maximale Länge26 - 40000 m
AnschlüsseSC-Duplex
TopologieStern
Maximalzahl Endgeräte2

Als Verbindungselemente kommen SC-Duplex-Stecker zum Einsatz. Wie bei 1 Gbit-Ethernet auch gibt es je eine Glasfaser pro Richtung. Damit kann gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Diese Betriebsart nennt man "Voll-Duplex" (Im Gegensatz zu "Halb-Duplex", bei dem die beiden Gegenstellen wechselseitig über nur einen Kanal kommunizieren).