Ethernet-Kabel 101: Die Grundlagen der Netzwerkverkabelung

Ethernet ist seit seiner Einführung durch Bob Metcalfe im Jahr 1973 aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Es ermöglicht Ihren Geräten die Kommunikation und Verbindung mit Menschen an verschiedenen Orten. Ethernet-Kabel werden häufig in LAN-Netzwerken verwendet. Aber kennen Sie sich wirklich mit Ethernet-Kabeln aus? Dieser Artikel erklärt alles, was Sie über Ethernet-Kabel wissen müssen.

Was ist ein Ethernet-Kabel?

Obwohl WLAN heutzutage allgegenwärtig ist, bevorzugen viele Menschen aufgrund ihrer konstanten und zuverlässigen Geschwindigkeiten immer noch kabelgebundene Netzwerke. Die ordnungsgemäße Verkabelung ist entscheidend für ein schnelles und stabiles Netzwerk. Ein schlecht geplantes Netzwerk und minderwertige Ethernet-Kabel können den Erfolg der Netzwerkverkabelung beeinträchtigen. Ethernet-Kabel bilden das Rückgrat der Netzwerkverkabelung und verbinden verschiedene Geräte wie Computer, Router, Fernseher, Tablets oder sogar PlayStations.

An Ihrem Router finden Sie Ethernet-Anschlüsse für RJ45-Stecker. RJ45-Stecker werden üblicherweise am Ende von Ethernet-Kabeln angeschlossen, und alle Netzwerkdaten werden über das Ethernet-Kabel übertragen.

Struktur von Ethernet-Kabeln

Sie kennen vielleicht das äußere Erscheinungsbild von Ethernet-Kabeln, aber kennen Sie auch deren inneren Aufbau? Ethernet-Kabel gibt es in verschiedenen Längen, Typen und Kategorien, und auch der Aufbau kann unterschiedlich sein. Alle bestehen jedoch aus acht zu vier Paaren verdrillten Adern und einer Reißleine. Ein verdrilltes Paar kann das Übersprechen benachbarter Paare reduzieren und so widerstandsfähiger gegen elektromagnetische Störungen (EMI) sein. Eine Reißleine dient in der Regel dazu, den Kabelmantel bequem durchzuschneiden.

Geschirmte Ethernet-Kabel enthalten typischerweise einen Ableitdraht sowie eine Geflecht- oder Folienabschirmung. Waren Sie sich schon einmal über den Zweck des Ableitdrahts im Unklaren und fragten sich, wie er sich vom Erdungskabel unterscheidet? Die folgende Erklärung erklärt es Ihnen.

Über Ableitdraht

Ein Beidraht ist üblicherweise in einem geschirmten Kabel enthalten, um eine durchgehende Verbindung mit der Metallabschirmung des Kabels zu gewährleisten und so eine optimale Erdung zu gewährleisten. Achten Sie darauf, den Beidraht bei der Netzwerkinstallation nicht abzuschneiden. Neben seiner Erdungsfunktion trägt der Beidraht auch zur Minimierung von elektrischem Rauschen bei. Sowohl Beidraht als auch Geflechtschirmung können als effektive Erdungsleitung verwendet werden.

Ethernet-Kabeltypen

Ethernet-Kabel werden kontinuierlich aktualisiert, um den unterschiedlichen Anforderungen des Netzwerks gerecht zu werden. Ethernet-Kabel können je nach Abschirmungsart, Kategorie und Ausführung in verschiedene Typen eingeteilt werden.

Ethernet-Kabelkategorien

Wenn Sie auf dem Markt nach einem bestimmten Ethernet-Kabel suchen, werden Sie feststellen, dass Ethernet-Kabel mit unterschiedlichen „Cat“-Bezeichnungen gekennzeichnet sind. Kennen Sie die Bedeutung von „Cat“? „Cat“ steht für Kategorie, oft gefolgt von einer Zahl. Im Allgemeinen bedeutet eine höhere Zahl eine bessere Leistung des Ethernet-Kabels. Wir listen die folgenden gängigen Kategorien auf:

• CAT3: CAT3 ist die dritte Kategorie von Ethernet-Kabeln und besteht aus drei verdrillten Kupferleiterpaaren. CAT3-Kabel wurden in den 1990er Jahren in Computernetzwerken eingesetzt und unterstützten 10-BaseT-Ethernet. Die maximale Bandbreite des CAT3-Kabels beträgt 16 MHz und es ist mit RJ11- und RJ12-Anschlüssen kompatibel.

• CAT4: CAT4-Kabel werden auch als Kategorie-4-Kabel bezeichnet und bestehen aus acht zu vier Paaren verdrillten Kupferdrähten. CAT4-Kabel waren die ersten Ethernet-Kabel mit RJ45-Anschluss. Die Frequenz des CAT4-Kabels beträgt bis zu 20 MHz.

• CAT5: Als fünfte Kategorie von Ethernet-Kabeln verfügt das CAT5-Kabel ebenfalls über vier verdrillte Kupferadernpaare. Die meisten CAT5-Kabel auf dem Markt sind ungeschirmt. CAT5-Kabel waren früher weit verbreitet im Heimnetzwerk, wurden aber nach und nach durch CAT5E-Kabel ersetzt.

• CAT5E: Das CAT5E-Kabel ist eine erweiterte Version des CAT5-Kabels. Das 2001 erfundene CAT5E-Kabel war das erste Ethernet-Kabel, das 1000BASE-T-Geschwindigkeiten (Gigabit-Ethernet) erreichte. CAT5E-Kabel verwenden ebenfalls RJ45-Anschlüsse und waren in den letzten Jahren weit verbreitet.

• CAT6: Das Kabel der Kategorie 6 wurde 2002 von der Telecommunications Industry Association veröffentlicht und weist die auffälligste Struktur auf. Es verfügt über eine Spline in der Mitte, um das Übersprechen der einzelnen Kupferadern zu reduzieren. Die maximale Bandbreite des CAT6-Kabels beträgt 250 MHz, die Höchstgeschwindigkeit 10 Gbit/s innerhalb von 55 Metern. CAT6-Kabel gibt es geschirmt oder ungeschirmt, Sie können je nach Bedarf wählen.
  
  CAT6 ist aufgrund seiner Vielseitigkeit und Kosteneffizienz die am weitesten verbreitete Kabelkategorie in den meisten modernen Häusern und Büros.

• CAT6A: Das CAT6A-Kabel wurde 2008 eingeführt und ist ein erweiterter Standard des CAT6-Kabels. Die maximale Bandbreite des CAT6A-Kabels kann 500 MHz erreichen, die maximale Datenrate beträgt bis zu 10 Gbit/s. CAT6A-Kabel werden üblicherweise für große Unternehmensnetzwerke oder Rechenzentren verwendet.

• CAT7: CAT7 wird von TIA oder ANSI nicht anerkannt und ist eine von ISO/IEC definierte Spezifikation. Das CAT7-Kabel ist kompatibel mit ARJ45 und GG45, kann aber auch mit RJ45-Anschlüssen verwendet werden. CAT7-Ethernet-Kabel werden hauptsächlich in Rechenzentren eingesetzt.

• CAT8: CAT8-Kabel sind der neueste Standard für Ethernet-Kabel. CAT8.1 wurde 2016 eingeführt und erreicht eine maximale Geschwindigkeit von bis zu 25 Gbit/s. CAT8.2 wurde für 40GBase-T-Ethernet entwickelt. CAT8-Kabel werden hauptsächlich in Rechenzentren und anderen professionellen Anwendungen eingesetzt.

Die Datenrate eines Ethernet-Kabels hängt eng mit der Größe seines elektrischen Leiters zusammen. Ein dickerer Leiter trägt zu geringerem Widerstand und Signalverlust bei. Die Leitergröße wird durch den American Wire Gauge (AWG)-Standard quantifiziert. Dabei gilt: Je größer der AWG-Durchmesser, desto kleiner der Leiterdurchmesser.

Ethernet-Kabelabschirmung

Kabelschirmungstypen

Ethernet-Kabeltypen

Ethernet-Kabel gibt es in verschiedenen Ausführungen für unterschiedliche Anwendungen und Leistungen. Die Kabel variieren in der Länge, sodass Sie entweder eine vorkonfektionierte Größe wählen oder sie durch Zuschneiden auf die gewünschte Länge anpassen können. Sie sind außerdem in verschiedenen Farben erhältlich und bieten alle die gleiche Leistung. Neben den Standard-Ethernet-Kabeln sind zahlreiche weitere Ethernet-Kabelvarianten für spezielle Anforderungen erhältlich. Hier einige Beispiele.

Schlankes Ethernet-Kabel

Slim-Ethernet-Kabel sind in der Regel dünner als Standardkabel und eignen sich hervorragend für den Einsatz in Wohnungen, Büros und Rechenzentren mit beengten Platzverhältnissen. Sie bieten zudem mehr Platz für andere Geräte.

Flaches Ethernet-Kabel

Neben runden Ethernet-Kabeln gibt es auch flache Ethernet-Kabel auf dem Markt. Flache Ethernet-Kabel sind aufgrund ihrer praktischen Handhabung sehr beliebt und können dank ihrer flachen Form unter dem Teppich oder der Tür verlegt werden.

Litzen-Ethernet-Kabel

Ethernet-Kabel sind in zwei Hauptleiterkonfigurationen erhältlich: Massiv- und Litzenleiter. Die meisten Ethernet-Kabel auf dem Markt verwenden Massivleiter, einige Ethernet-Patchkabel können jedoch Litzenleiter für Kurzstreckenanwendungen verwenden. Litzenleiter sind flexibler als Massivleiter.

Ethernet-Kabelverkabelung

Es ist allgemein bekannt, dass es zwei gängige Verdrahtungsstandards für RJ45-Steckverbinder gibt: T568A und T568B (auch bekannt als TIA/EIA568A und TIA/EIA568B). Der Hauptunterschied zwischen T568A und T568B ist die Farbreihenfolge der grünen und orangefarbenen Paare.

Ethernet-Kabel gibt es in zwei Ausführungen, die sich an unterschiedliche Verdrahtungsstandards orientieren. Crossover-Kabel haben an einem Ende T568A und am anderen Ende T568B, während Straight-Through-Kabel einen einheitlichen Verdrahtungsstandard mit T568A oder T568B an beiden Enden haben.

Ethernet-Kabelmantel-Bewertungen

Ein Ethernet-Kabel verfügt über einen äußeren Schutz, den sogenannten Kabelmantel. Der Kabelmantel ist je nach Anwendung in verschiedenen Ausführungen erhältlich, darunter CMP, CMR, CATVP, CL3R, CMX usw. Wir stellen kurz CM/CMG, CMR, CMP und CMX vor.

• CM/CMG: Der vollständige Name von CM steht für Communications Multipurpose. CM ist die Basisklasse des Ethernet-Mantels. Der CM-Mantel besteht häufig aus PVC und ist nicht feuerbeständig. Bei Verbrennung des Kabelmantels entsteht giftiger Rauch. CM-Kabel sind für den Einsatz in Innenräumen geeignet.
• CMR: Communications Multipurpose Cable, Riser wird auch als Riser-Rated-Kabel bezeichnet. Es besteht ebenfalls aus PVC. Im Vergleich zu CM-Kabeln ist CMR-Kabel jedoch feuerbeständig. Riser-Rated-Kabel können fast überall eingesetzt werden, außer in Plenum-Bereichen. CMR-Kabel sind aufgrund ihrer geringen Kosten und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der gängigste Manteltyp auf dem Markt.
• CMP: Communications Multipurpose Cable, Plenum, auch Plenum Rated Cable genannt, ist teurer als Nicht-Plenum-Kabel. Ein Plenum ist in der Regel ein separater Raum für Heizung, Lüftung und Klimaanlage (HAVC) und Netzwerkverkabelung. Plenum-Kabel sind für diese Bereiche konzipiert, da sie beim Verbrennen weniger giftigen Rauch erzeugen.
• CMX: CMX-Kabel sind für den Einsatz im Freien und zur direkten Erdverlegung konzipiert. Zum Schutz des Kabels im Außenbereich ist dieser Kabeltyp UV- und witterungsbeständig und erfüllt die Anforderungen an den geringen Brandschutz.

Wie wählt man ein Ethernet-Kabel aus?

Hier sind einige wichtige Punkte, die Ihnen bei der Suche nach dem am besten geeigneten Ethernet-Kabel helfen können.

Informieren Sie sich über die maximale Übertragungsgeschwindigkeit Ihres Internets. Sie kann von vielen Faktoren beeinflusst werden, einschließlich der Netzwerkhardware. Wenn Ihre Netzwerkhardware nur eine Geschwindigkeit von 1 Gbit/s unterstützt, ist die Verwendung eines CAT6A-Kabels nicht erforderlich. CAT6A-Kabel können jedoch auch eine zukunftssichere Option sein, wenn Sie die Netzwerkhardware aufrüsten können.

Überlegen Sie als Nächstes, welche Geschwindigkeit Ihr Netzwerk benötigt. Wenn Sie häufig Videos mit hoher Bandbreite streamen und Computerspiele spielen, ist ein besseres Ethernet-Kabel die erste Wahl.

Befinden Sie sich in einer Umgebung mit starken elektromagnetischen Störungen? Dann benötigen Sie ein geschirmtes Ethernet-Kabel. Möchten Sie das Kabel in einer engen Umgebung verwenden? Dann ist ein schlankes oder flaches Ethernet-Kabel besser geeignet. Kurz gesagt: Wählen Sie immer ein Ethernet-Kabel, das Ihrem Budget entspricht und gleichzeitig Ihren Netzwerkanforderungen entspricht.

Installationstipps

1. Vermeiden Sie scharfe Biegungen oder Knicke im Kabel, da dies zu Kabelschäden und Signalverlust führen kann
2. Verlegen Sie Kabel nicht an unsicheren Orten. Verlegen Sie sie beispielsweise nicht über Stromleitungen oder parallel zu Stromkabeln, da dies zu Störungen und Beeinträchtigungen der Datenübertragung führt.
3. Schließen Sie das Kabel ordnungsgemäß an und lassen Sie die Drähte niemals freiliegen, da dies zu Schäden und Brüchen der inneren Kabel führen kann.
4. Verwenden Sie während der Installation Kabeltester, um eine stabile Verbindung zu gewährleisten und andere Probleme zu vermeiden.

Was ist mit anderen Arten von Netzwerkkabeln?

Wir bezeichnen Ethernet-Kabel üblicherweise als Twisted-Pair-Kabel, es gibt jedoch auch andere Netzwerkkabel für unterschiedliche Ethernet-Anforderungen. Neben Twisted-Pair-Kabeln sind Koaxialkabel und Glasfaserkabel die gängigsten Netzwerkkabel auf dem Markt.

Koaxialkabel

Koaxialkabel wurden früher für Ethernet verwendet und bestehen aus einem Leiter, der von einer Isolierschicht umhüllt ist. Koaxialkabel sind resistent gegen äußere Störungen, wurden aber nach und nach durch Twisted-Pair-Kabel ersetzt.

Glasfaserkabel

Glasfaserkabel erfreuen sich aufgrund ihrer hohen Übertragungsgeschwindigkeit und hohen Störfestigkeit zunehmender Beliebtheit. Für die Telekommunikation auf der letzten Meile gibt es FTTX-Kabel, die jedoch teurer sein können als andere Kabel. Die Glasfaserkabelkonstruktion besteht aus Glasfasern, die mit einem Mantel umhüllt sind.

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