Was ist Gigabit Ethernet?

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Ethernet verbindet Geräte in lokalen, weiträumigen und großstädtischen Netzwerken, indem es die Kommunikation zwischen Geräten ermöglicht. Seit der Einführung der Ethernet-Technologie sind mehrere Typen auf den Markt gekommen, die im Laufe der Zeit weiterentwickelt wurden, um die Geschwindigkeit der Datenübertragung zu erhöhen. 

Gigabit Ethernet ist heutzutage eine der beliebtesten Ethernet-Formen, da es schnelle Kommunikation und Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung zwischen Geräten ermöglicht. Obwohl die Aufrüstung der Infrastruktur zur Erfüllung der Anforderungen für Gigabit Ethernet kostspielig sein kann und Gigabit Ethernet im Vergleich zu langsameren Optionen einen höheren Stromverbrauch erfordert, bietet es auch einige Vorteile. 

Im Folgenden wird näher erläutert, was Gigabit Ethernet ist, wie es sich von anderen Ethernet-Typen unterscheidet und welche Vorteile es bietet.

Gigabit Ethernet erklärt

Das „Gigabit” in Gigabit-Ethernet steht für ein Gigabit an Daten pro Sekunde, die Geschwindigkeit, mit der Gigabit Ethernet Daten überträgt, und ist die beste Ethernet-Option, wenn es um die höchstmögliche Datenübertragungsgeschwindigkeit geht. Gigabit Ethernet ist wesentlich schneller als Fast Ethernet und arbeitet mit der zehnfachen Geschwindigkeit. Obwohl Gigabit Ethernet bereits 1999 auf den Markt kam, wurde es erst 2010 populär, als sich neue technische Geräte und Internetanwendungen durchsetzten. 

Wie es funktioniert

Gigabit Ethernet nutzt Ethernet-Kabel, meist Cat-5-Kupferkabel, die aus vier verdrillten Adernpaaren bestehen und Daten in beide Richtungen zwischen Geräten übertragen. Für eine stabilere Datenübertragung bei hohen Geschwindigkeiten und zur Minimierung von elektrischem Rauschen sind Cat-6- und Cat-7-Kabel die bessere Wahl. Glasfaserkabel sind zwar nicht so weit verbreitet wie Kupferkabel, eignen sich aber auch für die Übertragung von Gigabit-Ethernet und sind besonders für den Einsatz in lokalen Netzwerken beliebt. 

Zu den gängigen Optionen und den entsprechenden Kabeln, die dafür verwendet werden, gehören die folgenden:

• 1000BASE-T: 1000BASE-T ist die gängigste Art von Gigabit Ethernet und verwendet Cat5e-Kupferkabel.

• 1000BASE-LX: 1000BASE-LX ist ideal für die Übertragung von Daten über große Entfernungen und verwendet Glasfaserkabel.

• 1000BASE-SX: 1000BASE-SX wird für die Datenübertragung über kürzere Entfernungen verwendet und überträgt die Daten über Glasfaserkabel.

Verwendungszwecke für Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet ist in mehreren Fällen die ideale Lösung. Unternehmen, die eine große Bandbreite benötigen, um fortschrittlichere Anwendungen und Tools zu unterstützen, profitieren von der Implementierung von Gigabit Ethernet, da es effizientere Dateiübertragungsgeschwindigkeiten und die Zugänglichkeit von Anwendungen ermöglicht.  

Aufgrund der schnellen Übertragungsgeschwindigkeiten profitieren Videostreaming, Videospiele, Überwachungskameras, hochauflösende Monitore und Fernsehgeräte von dieser Technologie. Darüber hinaus kann Gigabit Ethernet in Fällen, in denen große Datenmengen anfallen, wie z. B. bei Multimedia-Streaming und der Übertragung großer Dateien, diese besonderen Anforderungen erfüllen. 

Gigabit Ethernet vs. Fast Ethernet vs. Standard-Ethernet

Ethernet wurde 1973 erfunden, um Computer in lokalen Netzwerken miteinander zu verbinden. Im Jahr 1995 wurde Fast Ethernet als neueste Version eingeführt, die schnellere Geschwindigkeiten als Standard-Ethernet bietet. 1999 wurde es mit dem Aufkommen von Gigabit Ethernet weiter verbessert. 

Bei der gleichzeitigen Datenübertragung durch Geräte können Kollisionen auftreten, die den Übertragungsvorgang stören. Die Erfindung des Standard-Ethernet ermöglichte es Computern, dies zu verhindern. Allerdings erlaubte das Standard-Ethernet diese Übertragung zunächst nur mit einer Geschwindigkeit von 10 Mbit/s (Megabyte pro Sekunde), während Fast Ethernet eine Geschwindigkeit von 100 Mbit/s und Gigabit Ethernet eine Geschwindigkeit von 1000 Mbit/s aufweist. 

Vergleicht man die Unterschiede zwischen Fast Ethernet und Gigabit Ethernet, die beide auch heute noch häufig verwendet werden, so zeigen sich neben der Übertragungsgeschwindigkeit noch mehrere weitere Merkmale, in denen sie sich unterscheiden. Die Kosten für die Aufrüstung auf Fast Ethernet sind geringer als die für Gigabit Ethernet, da letzteres komplexer ist. Für Gigabit Ethernet sind außerdem mehr Geräte erforderlich, z. B. ein Gigabit Ethernet Switch, und es erfordert eine komplexe Konfiguration, während Fast Ethernet sehr einfach ist. Zudem ist die Reichweite von Gigabit Ethernet viel größer als die von Fast Ethernet, da es 10 Kilometer im Vergleich zu 70 Kilometern bei Gigabit Ethernet abdecken kann. 

Wie wird Gigabit Ethernet verwendet?

Um Gigabit Ethernet nutzen zu können, müssen Sie zunächst alle erforderlichen Geräte beschaffen. Fast Ethernet und Gigabit Ethernet sind auf vergleichbare Geräte angewiesen, aber Gigabit Ethernet hat mehr Anforderungen, einschließlich spezieller Switches und Kabel. 

Benötigte Kabel

Sie können Glasfaser- oder verdrillte Kupferkabel verwenden, um Daten mit Gigabit Ethernet zu übertragen. Je nachdem, welche Art von Gigabit Ethernet Sie verwenden, benötigen Sie ein bestimmtes Kabel. Cat5e ist jedoch der gebräuchlichste Kabeltyp, der mit mehreren verschiedenen Netzwerken kompatibel ist. Kupferkabel werden schon länger verwendet, aber Glasfaserkabel haben ihre eigenen Vorteile. Sie sind zum Beispiel schneller und stromunabhängig, was Störungen verhindert und mehr Sicherheit bietet. Die sieben verschiedenen Arten von Kupfer-Ethernet-Kabeln bieten unterschiedliche Eigenschaften, einschließlich unterschiedlicher Geschwindigkeiten und Bandbreiten. Dazu gehören: 

• Cat5: 100 Mbps und 300 Megahertz (MHz)

• Cat5e: 1 Gigabyte pro Sekunde (Gbps) und 350 MHz

• Cat6: 1 Gbit/s und 550 MHz

• Cat6a: 10 Gbit/s und 550 MHz

• Cat7: 10 Gbit/s und 600 MHz

• Cat7a: 40 Gbit/s und 1 Gigahertz (GHz)

• Cat8: 25 oder 40 Gbit/s und 2 GHz 

Gigabit Ethernet-Switches

Gigabit Ethernet-Switches verwalten die Datenübertragung zwischen den Geräten und stellen deren physische Verbindung sicher. Sie empfangen Pakete und bestätigen, dass sowohl die MAC-Adresse (Media Access Control) des sendenden als auch die des empfangenden Geräts mit dem Switch verknüpft sind. Dann überträgt er die Daten an das vorgesehene Ziel. 

Die Anzahl der Ports, an die Geräte innerhalb eines Gigabit Ethernet-Switches angeschlossen werden können, kann von zwei bis zu Hunderten von Ports reichen, liegt aber normalerweise zwischen vier und 52 Ports. Bei der Auswahl des passenden Gigabit Ethernet-Switches sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, wie die Anzahl der Geräte, die Sie in Ihr Netzwerk integrieren möchten. Zudem sollten Sie klären, ob bestimmte Anwendungen prioritär behandelt werden müssen, damit der Switch den Datenfluss entsprechend steuern kann. 

Nächste Schritte

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