Ethernet: Datenübertragung im lokalen Netz

Im Unterschied zur WLAN-Technik, bei der die Endgeräte drahtlos an ein Netzwerk angeschlossen werden, und zur Powerline-Technik, die Stromnetze zur Datenübertragung verwendet, erfolgt die Datenübertragung bei Einsatz der Ethernet-Technologie über Kabelnetze.

Die Entwicklung des Ethernets

Die Entwicklung von Ethernet erfolgte in den 1970er Jahren im Xerox Palo Alto Research Center. Ethernet stellte die erste Möglichkeit dar, unterschiedliche Endgeräte durch Kabel in einem Netzwerk zu verbinden. Ab den 1990er Jahren wurde Ethernet zur meistverwendeten LAN-Technik.

Das ursprüngliche Ethernet wies allerdings nur Übertragungsraten von drei Mbit/s und später von zehn Mbit/s auf und genügte damit den Anforderungen der Echtzeitkommunikation nicht. Zwischenzeitlich gewährleisten technische Weiterentwicklungen zum "Fast Ethernet" und "Gigabit-Ethernet" (in Abhängigkeit von den verwendeten Endgeräten) Übertragungsraten von bis zu 100 Megabit/s bzw. 1.000 Megabit/s. Höchstleistungs-Ethernet ermöglicht sogar Übertragungsraten bis 100 Gigabit/s. Während sich die Reichweite von Ethernet-Netzwerken anfänglich nur auf ein einzelnes Gebäude erstreckte, sind heute bei Einsatz von Glasfaserkabeln Reichweiten von mehr als zehn Kilometern möglich.

Vorteile und Nachteile der Ethernet-Netzwerktechnologie

Ethernet-LAN-Netzwerke eignen sich insbesondere zur Übertragung großer Datenmengen und stellen eine sehr gute Übertragungsperformance sicher. Bei Verbindung durch Ethernet-Netzwerkkabel entstehen zwischen Router und Endgeräten kaum Datenverluste. Außerdem gewährleisten Ethernet-Netzwerke eine besonders große Datensicherheit, da Unbefugten kein Zugriff von außen auf ein geschlossenes Kabelnetzwerk möglich ist.

Von Nachteil ist allerdings, dass die zu verlegenden Ethernet-Leitungen durch das gesamte Firmengebäude bzw. durch ein Wohngebäude gezogen werden müssen. Die Verbindung verschiedene Gebäudeteile erfordert häufig das Durchbohren von Mauerwerk. Außerdem lässt sich die Ethernet-Installation oft nur von Spezialisten durchführen.

Einsatzmöglichkeiten für Ethernet-Netzwerke

Moderne Ethernet-Technologie erlaubt die Verknüpfung lokaler Netzwerke mit dem Internet und den Einsatz in der industriellen Automatisierungstechnik. Die hohen Übertragungsraten von Ethernet-Netzwerken eröffnen hochwertige Anwendungsmöglichkeiten: Beispielsweise lassen sich HD-Videos in hoher Qualität von einem PC auf einen LCD-Bildschirm übertragen.

"Industrial Ethernet" ist ein in der industriellen Produktion eingesetzter Ethernet-Standard, der es ermöglicht, zusätzlich zu den meistens bereits zuvor an ein Ethernet-Netzwerk angeschlossenen Mitarbeiter-PCs auch die zur Kontrolle und Steuerung von Produktionsprozessen benötigten Geräte in ein Ethernet-Netzwerk einzubeziehen. Dazu werden spezielle Ethernet-"Switches" (Kopplungselemente) und "Hubs" (Verbindungsknoten sternförmig verbundener Geräte) eingesetzt. "Medienkonverter" fügen im Rahmen des Industrial Ethernets unterschiedliche Übertragungsmedien wie kupferne Koaxialkabel, Glasfaserkabel und Funkmedien zusammen, indem sie die physikalisch unterschiedlichen Signale in das jeweils andere Übertragungsmedium umsetzen.