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Netzwerkkabel

Netzwerkkabel haben heutzutage nicht mehr nur die Aufgabe zwei Rechner miteinander zu verbinden. Während die alten koaxialen Kabel in Vergessenheit geraten, werden Patchkabel zum Standard vieler Anwendungen. Gerade im industriellen Sektor werden Bussysteme immer häufiger durch das flexiblere und billigere Patchkabel ersetzt. Der folgende Artikel gibt eine kurze Übersicht über alle wichtigen Aspekte zum Thema.


Pinbelegung
Die gebräuchlichste Stecker für das Patchkabel ist der RJ45. Dieser besitzt acht Pins, wobei zwei Pins immer einen Datenkanal darstellen. Eine gemeinsame Masse gibt es nicht. Um das Netzwerkkabel besser verdrahten zu können besitzt dies unterschiedlich gefärbte Adern. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Belegung des Steckers nach T568A und T568B. Diese Normen sollten aus zwei Gründen eingehalten werden. Zum einen ist es so leichter ein kaputtes Kabel zu reparieren, zum anderen wird so die beste Datenrate gewährleistet. Wie zu sehen ist, werden für ein 10Base-T oder 100Base-TX Ethernetkabel nur vier Adern benötigt. In manchen Kabeln sind daher auch nur vier Adern verdrahtet. Eine schnelle Datenübertragung nach dem 1000Base-TX Standard ist damit nicht möglich. Ein nach 1000Base-TX verdrahtetes Kabel ist jedoch abwärtskompatibel und sollte daher bevorzugt werden.
Damit zwei Geräte miteinander Kommunizieren können ist es wichtig, dass die Einzelnen Datenleitungen vertauscht werden. Tx+ (Transmit) beispielsweise ist Rx+ (Receive) für die andere Seite. Das ist auch logisch, da zwei Geäte nicht auf der gleichen Leitung senden können. Beide benötigen eine Leitung zum Senden und eine für den Empfang.
Die Pinbelegung für ein einfaches Netzwerkkabel ist 1:1 (straight through) d.h. befindet sich eine Ader auf der einen Seite eines Patchkabels auf Position 3 des Steckers, so befindet sie sich auch auf der anderen Seite auf Position 3. Das ganze funktioniert, da die einzelnen Kontakte bereits in der Buchse des Routers, des Switches oder des DSL-Modems vertauscht werden. Dadurch ist es nicht mehr nötig die Leitungen zusätzlich zu vertauschen.
Anders verhält es sich wenn zwei PCs direkt miteinander verbunden werden müssen. Beide PCs nehmen an, dass sie auf den vorhergesehenen Pins senden und empfangen können. Aus diesem Grund müssen die Leitungen hier direkt im Netzwerkkabel vertauscht werden. So ein Kabel wird im allgemeinen als Crossoverkabel bezeichnet. Wie bereits erwähnt müssen die Leitungen zum Senden mit den Leitungen zum Empfangen vertauscht werden. Wie das nach dem T658B Standard aussieht ist in der Grafik verdeutlicht.

Anmerkung: Vielleicht ist es auch nur ein Einzelfall, bei dem Asus ET2203T stellte ich jedoch fest, dass dieser die Leitungen in der integrierten Netzwerkkarte bereits vertauscht hat. Man kann ihn also mit einem normalen Netzwerkkabel zu einem anderen PC verbinden. Für die Verbindung zum DSL-Gerät ist jedoch ein Crossoverkabel notwendig.

Kabel
Ein Patchkabel besteht meist aus vier, sechs oder acht Adern die jeweils paarweise verdrillt sind. Es wird daher Twisted-Pair-Kabel genannt. Die Adern werden verdrillt, da bei hohen Frequenzen Störungen auftreten können, die durch das Verdrillen minimiert werden. Die Störungen entstehen, da jedes Kabel einen Widerstand und eine Impedanz besitzt. Bei hohen Frequenzen entstehen Wechselfelder. Diesen Feldern kann entgegengewirkt werden indem ein Gegenfeld erzeugt wird. Dieses geschieht durch den zweiten Leiter, der mit dem felderzeugenden Leiter verdrillt ist. Genau aus diesem Grund ist es wichtig sich bei der Verdrahtung des Kabels an die üblichen Normen zu halten.
Bei den Kabel wird in erster Line zwischen geschirmten und umgeschirmten Kabeln unterschieden.

  • UTP (unshielded twisted pair): Kein Schirm um Aderpaare oder das gesamte Kabel.
  • S/UTP (screened UTP): Wie UTP, jedoch mit einem Schirm um das gesamte Kabel.
  • STP (shielded twisted pair): Die eintelnen Aderpaare besitzen jeweils einen Schirm.
  • S/STP(screened STP): Wie STP, jedoch mit einem zusätzlichen Schirm um das gesamte Kabel. Diese Kabel werden auch als FTP (fully shielded twisted pair) bezeichnet.
Umso besser die Abschirmung ist, umso schneller können Daten übertragen werden. Aber auch die Qualität des Kabels ist dafür ausschlaggebend. Die einzelnen Kabel werden deshalb in Kategorien eingeteilt an denen  man erkennen kann für welchen Einsatzzweck sich das Kabel eignet.
  • Cat1-4: Diese Kabel werden nicht für Netzwerke benutzt. Sie haben eine maximale Geschwindigkeit von 20 Mbit/s und eignen sich daher nur für Telefonleitungen etc.
  • Cat5: Früher gab es eine Einteilung in Cat5 und Cat5e. Seit 2003 wird die Bezeichnung Cat5 für beide Varianten benutzt. Hierbei spricht man von einem Gigabit-Ethernet. Das Kabel muss also mit 1000Base-TX verdrahtet werden und benötigt daher 8 Adern.
  • Cat6: Kabel dieser Kategorie werden für das 10-Gigabit-Ethernet benötigt. Es sind Frequenzen bis 500 Mhz möglich.
  • Cat7: Ein Kabel dieser Kategorie ermöglicht Frequenzen bis 1000 Mhz. Um die Möglichkeiten des Cat7-Kabels voll auszuschöpfen ist ein RJ45-Stecker unbrauchbar. Häufig wird er jedoch trotzdem benutzt, was das Kabel zu einem Cat6-Kabel degradiert.
Für genauere Informationen über die Kategorien sollte der gut ausgearbeitete Wiki-Artikel dazu gelesen werden.
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1 Kommentare:

cevugown hat gesagt…

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