Lan Verkabelung
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Ein Netzwerkkabel ist nicht gleich ein Netzwerkkabel. Je nach Anspruch und Einsatzweck gibt es Kabel in unterschiedlichen Ausprägungen und verschiedene Typen. Ein gutes Patchkabel muss schnell, zuverlässig und störungsfrei die Datenpakete übertragen können.
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Inhaltsverzeichnis:
- Entstehung
- Koaxialkabel
- Twisted Pair Kabel
- Crossoverkabel
- Verlegekabel
- Patchkabel (auch Straight-Trough-Kabel oder LAN-Kabel)
- Lichtwellenleiter
- Kategorisierung von Netzwerkkabeln: Cat 1 bis Cat 7
- Abschirmung des Netzwerkkabels
- Planung des Netzwerkes
- Fazit
Entstehung
Im Laufe der Entwicklung der Netzwerke haben sich diverse Netzzugangsverfahren etabliert. Doch der verbreitetste Standard für lokale Netze (LAN) blieb Ethernet. Konzipiert wurde diese Technologie Ende 60er-Jahren an der Universität Hawai, zuerst handelte es sich nur um Datenfunk. Erst in den 70er-Jahren setzte dasselbe Netzzugangsverfahren zum allerersten mal ein Koaxialkabel ein. Das Netzwerk war in einer Bustopologie organisiert. Es waren die ersten für Ethernet verwendeten Kabel, heutzutage ist es ein handelsübliches Fernsehantennenkabel*.
Kurz vorab, die Netzwerkkabel sind immer Twisted-Pair, egal, ob Patch, Crossover, Cat 5, 6, 7 und so weiter. Die Adern sind gegeneinander verdrillt. Das Gegenteil sind ISDN-Kabel, da liegen die Adern einfach nebeneinander.
Der Aufbau solches Kabel sieht folgendermaßen aus: der Kern ist ein leitender Kupferdraht (auch Seele genannt) umgeben von einer Isolationsschicht und dieser wiederum von einem weiteren Ring aus leitendem Metall. Außen ist das Antennenkabel von einer weiteren Isolationsschicht in Form von Mantel aus Gummi oder Kunststoff umfasst.
Zur unterscheiden sind zwei Arten von Koaxialkabeln für Ethernet:
- 10Base2 oder Thinnet Coaxil, Cheapernet: dünnes schwarzes Kabel mit max. 10 Mbit/s und zulässige Gesamtlänge von etwa 185 Meter.
- 10Base5 oder Thicknet Coaxial: dickes gelbes Koaxialkabel bietet größere zulässige Länge etwas 460 Meter.
Nun heutzutage wird Netzwerk- und Telekommunikationstechnik über Twisted-Pair-Kabel betrieben. Es ist eine grundlegende Kabeltechnik. Im physischen Sinn werden alle Teilnehmer jeweils über ein eigenständiges Kabel an einen zentralen Verteiler (z. B. Switch) angeschlossen. Dieser Form der Vernetzung heißt sternförmige Topologie. Das Twisted-Pair-Kabel besitzt verdrillte Adern, die Störeinflüsse sind reduziert..
Typische Arten:
- 10BaseT: die Datenübertragungsrate ist 10 Mbit/s.
- 100BaseT (Fast Ethernet): demenstprechend beträgt die Datenübertragungsrate 100 MbiT/s.
- 1000BaseTX (Gigabit-Ethernet) : 1000 Mbit/s
Crosslink-, Crossover- oder Cross-Wired-Kabel
Im Grunde genommen ist Cross Over Kabel auch twisted pair, die Anschlüsse für das Senden und Empfangen werden gekreuzt. Deshalb eignet sich dieser Kabeltyp hervorragend, um nur zwei Rechner ohne zwischen geschalteten Switches oder Router miteinander verbinden.
Hier geht es um die langfristige Verlegung von Netzwerkinfrastruktur. Solche Kabel* werden hinter Wänden oder in Kabeltunneln installiert. Sie verfügen über stabile Isolation und dicke Kabelbreite.
Patchkabel LAN-Kabel und RJ45-Stecker
Ein Patchkabel ist ein normales Netzwerk- oder LAN-Kabel mit einem RJ45 Stecker. Es ist auch ein Twisted-Pair-Kabel und hat somit 8 einzelnen Adern, die paarweise verdrillt sind. RJ steht für Registered Jack eine genormte Buchse. Die günstigen Patchkabel sind unter Bezeichnung „assembled“ zu finden. Hier liegt der Fokus auf eine gute Verankerung, doch der Stecker kann beim häufigen Verwendung ein Schaden tragen. Mit einer speziellen Gummierung am Stecker sind Patchkabel mit dem Namen „booted“ versehen. Die Stabilität bei dem Stecker liegt höher. Der bestmöglichen Schutz gibt ein „snagless molded“ Kabel. Der Stecker und Kabel wird zu einem Ganzen. Ein Bruch-und Knickschutz ist ideal gewährleistet.
Lichtwellenleiter (LWL, Glasfaser oder Fibre)
Ein Lichtwellenleiter ist ein Glasfaser, dabei werden die Informationen nicht über herkömmlichen Kupferdraht übertragen, sondern über Lichtteilchen (Photonen). Dieser Kabeltyp punktet in Bandbreite und überbrückbare Entfernungen. Je nach verwendetem Kern umfasst die Glasfaser Licht vom Infrarotbereich bis in den ultravioletten Bereich.
Vorteile gegenüber Kupferkabeln:
- hohe Abhörsicherheit
- hohe Bandbreite und Reichweite
- geringere Dämpfung der Signale
- keine Störungen durch elektromagnetische Felder
Die Klassifizierung von cat 1 bis 7 beschreibt den Einsatzbereich und die Übertragungseigenschaften.
Cat 1, 2 und 3 haben keinerlei Bedeutung mehr. Cat5 wird für Fast- oder Gigabit-Ethernet eingesetzt, bei Cat5e liegt die Übertragungsfrequenz noch höher. Bei Cat 6 – 6a sind sämtliche Sprach- und Datenübertragungen möglich. Cat 7 -7a gehört zur Standardkategorie und wird weltweit verwendet.
| Kategorie | Übertragungsrate | Verwendung |
| 1 | nicht festgelegt | Telefonie |
| 2 | 4 Mbit/s | ISDN |
| 3 | 10 Mbit/s | Ethernet |
| 5 | 100 Mbit/s | Fast- oder Gigabit Ethernet |
| 5e | 1 Gigabit/s | Fast- oder Gigabit Ethernet |
| 6 | 1 Gigabit/s | ATM- und Multimedia-Netzen |
| 6a | 10 Gigabit/s | ATM- und Multimedia-Netzen |
| 7 | 10 Gigabit/s | Standardkategorie |
| 7a | 100 Gigabit/s | Standardkategorie |
Je aufwendiger die Schirmung ist, desto geringer sind die äußeren Einwirkungen auf das Kabel. Man unterscheidet zwischen UTP Unschielded Twisted Pair ungeschirmte Netzwerkkabel und STP Shielded Twisted Pair Kabel mit einer Schirmung. Darüber hinaus gibt es zwei Möglichkeiten das Kabel zu schützen, entweder eine Schirmung für jedes einzelne Adenpaar oder alle Adern mit einem Schirm zu ummanteln.
Einfache Abschirmung
S/UTP (Screened Unshielded Twisted Pair) hat Kupfergeflechte oder Aluminiumfolie unter dem Kunststoffmantel. FTP (Folien Twisted Pair) -Kabel ist mittels Mettalfolie geschirmt.
Doppelte Abschirmung
Bei diesen Kabeln S/STP (Screened Shielded Twisted Pair) oder S/FTP (sftp = Screened Foiled Twisted Pair) sind zusätzlich zur Kunststoffmantel sämtliche Adern einzeln isoliert.
| Bezeichnung | Gesamtschirm | Adernschirm |
| (U) UTP | nicht isoliert | nicht isoliert |
| (S) UTP | isoliert | nicht isoliert |
| (U) STP | nicht isoliert | isoliert |
| (S) STP | isoliert | isoliert |
Ohne funktionierende IT-Verkabelung sind keine IT-Anwendungen verfügbar. Eine strukturierte IT-Verkabelungsinfrastruktur sichert reibungslosen und zuverlässigen Datenaustausch. Nicht umsonst bildet der erste Layer im ISO/OSI-Refernzmodell die physikalische Infrastruktur, sprich Verkabelung. Im Heimbereich beschränkt man sich auf eine geringe Anzahl von Endgeräten und einzelne Räumlichkeiten. Dennoch lohnt sich es über eine strukturierte Verkabelung nachzudenken.
Checkliste:
- Welche Komponente werde ich verwenden?
- Wie sollen die einzelnen Endgeräte miteinander verbunden sein?
- Wie viele Netzwerkdosen brauche ich?
- Wo soll mein Wireless-Zugangspunkt (Access Points) sich befinden?
- Wie sehen die Grundrisspläne meines Hauses aus?
- Brauche ich für alle Anwendungen LAN- oder reicht mir auch WLAN?
- Welches Netzwerkkabel wäre es richtig?
Beim Kauf des Netzwerkkabel gilt es in allererster Linie zu prüfen: welche Anforderungen mein zukünftiger Netzwerk erfüllen soll. Welche Distanzen störungsfrei überwunden sein sollen und wie leicht sollen künftige Änderungen vorgenommen werden. Das geeignete LAN-Kabel soll nicht zugunsten billiger Lösungen beschränken. Denn auf langfristige Sicht wirkt dieses negativ auf die Netzwerkstruktur aus.
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Letzte Aktualisierung: 15.03.2019