Definition
Ethernet ist eine Technologie für lokale Netzwerke (LAN), die eine kabelgebundene Datenübertragung zwischen Geräten ermöglicht. Sie definiert sowohl die physikalische Verbindung als auch die Protokolle für die Kommunikation im Netzwerk. Ethernet ist heute der am weitesten verbreitete Standard für kabelgebundene Netzwerke in Unternehmen und Privathaushalten.
Die Technologie basiert auf dem OSI-Modell und arbeitet hauptsächlich auf den Schichten 1 (Physikalische Schicht) und 2 (Sicherungsschicht). Ethernet verwendet typischerweise Kupferkabel oder Glasfaserkabel als Übertragungsmedium und ermöglicht die Verbindung von Computern, Druckern, Switches und anderen Netzwerkgeräten.
Geschichte und Standardisierung
Ethernet wurde in den 1970er Jahren bei Xerox PARC von Robert Metcalfe und seinem Team entwickelt. Die erste Spezifikation wurde 1980 veröffentlicht und definierte eine Übertragungsrate von 10 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) über Koaxialkabel. Die Technologie wurde schnell von der Computerindustrie angenommen und weiterentwickelt.
1983 wurde Ethernet als IEEE-Standard 802.3 standardisiert, was zur breiten Akzeptanz und Kompatibilität beitrug. Seitdem wurden zahlreiche Erweiterungen eingeführt, die höhere Übertragungsraten und neue physikalische Medien unterstützen, darunter Fast Ethernet (100 Mbit/s), Gigabit Ethernet (1 Gbit/s) und 10 Gigabit Ethernet (10 Gbit/s).
Funktionsweise
Ethernet arbeitet mit dem Zugriffsverfahren CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), das regelt, wie Geräte auf das Übertragungsmedium zugreifen und Kollisionen vermeiden oder erkennen. In modernen Netzwerken mit Switches ist CSMA/CD jedoch weitgehend obsolet, da dedizierte Verbindungen zwischen Geräten bestehen.
Die Daten werden in Frames übertragen, die neben den Nutzdaten auch Adressinformationen und Prüfsummen enthalten. Die MAC-Adresse (Media Access Control) dient als eindeutige Identifikation der Geräte im Netzwerk. Ethernet-Frames ermöglichen eine zuverlässige und geordnete Übertragung von Datenpaketen.
Einsatzgebiete
Ethernet wird vor allem in lokalen Netzwerken eingesetzt, um Computer, Server, Drucker und andere Geräte miteinander zu verbinden. Es findet Anwendung in Unternehmensnetzwerken, Rechenzentren, Industrieanlagen und zunehmend auch in privaten Haushalten. Die Technologie unterstützt sowohl kleine Netzwerke als auch große, komplexe Infrastrukturen.
Neben der klassischen Verkabelung mit Kupferkabeln wird Ethernet auch über Glasfaserkabel genutzt, um größere Entfernungen und höhere Datenraten zu realisieren. Die Flexibilität und Skalierbarkeit von Ethernet machen es zu einer Grundlage moderner Netzwerktechnik.
Abgrenzung zu verwandten Technologien
Ethernet unterscheidet sich von drahtlosen Netzwerktechnologien wie Wi-Fi, die kabellose Kommunikation ermöglichen. Während Ethernet auf physische Kabel angewiesen ist, bietet Wi-Fi Mobilität und Flexibilität, allerdings oft mit geringerer Stabilität und Sicherheit.
Im Vergleich zu älteren Netzwerktechnologien wie Token Ring oder FDDI hat sich Ethernet aufgrund seiner Einfachheit, Kosteneffizienz und hohen Übertragungsraten durchgesetzt. Andere kabelgebundene Standards wie USB oder Thunderbolt sind für direkte Geräteverbindungen gedacht und ersetzen Ethernet nicht im Bereich der Netzwerke.