Ethernet, der Leitfaden zu UTP
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Ethernet ist eine Spezifikation, auf der alle Twisted-Pair-Kupfer-Netzwerkkabel, wie z. B. das UTP-Kabel Cat5e, beruhen. Die offizielle Bezeichnung für Ethernet lautet IEEE 802.3 und definiert grob das Arbeitsprinzip. Denken Sie an die Richtung des Datentransports, die Übertragungsgeschwindigkeit, die Bandbreite des Kabels oder die Breite des virtuellen Weges, über den Daten gleichzeitig transportiert werden, die Entfernung, die er überbrücken kann. Dabei geht es auch um die Pinbelegung der Stecker (die Pins der Stecker) und welches Signal durch welchen Pin geht. Das Prinzip von Ethernet ist die Datenübertragung in Form von Paketen. Jedes Paket besteht aus Bits. Technisch gesehen handelt es sich um elektrische Impulse über Kupferdraht. Die Transportrichtung kann jeweils in eine Richtung (Gegensprechprinzip) oder in zwei Richtungen gleichzeitig (Telefonprinzip) erfolgen. Die erste wird als Halbduplex, die zweite als Vollduplex bezeichnet. Das UTP-Kabel Cat5e ist vollduplex. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt 1Gbps, 1 Milliarde Bits pro Sekunde. Die Bandbreite des UTP-Kabels Cat5e beträgt 100 MHz und die maximale Entfernung 100 m. Die Pinbelegung eines UTP-Kabel Cat5e-Steckers ist 8P8C, wir werden dies noch genauer besprechen.
Der Aufbau des UTP-Kabels Cat5e
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UTP steht für Unshielded Twisted Pair. Hierbei handelt es sich um Kupferdraht, bei dem die einzelnen Adern miteinander verdrillt sind, um ein Übersprechen zu verhindern. UTP-Kabel Cat5e kann eine eigene Strahlung erzeugen, die andere Geräte stören kann und umgekehrt. Deshalb werden diese Arten von Netzwerkkabeln auch als geschirmt geliefert: Shielded Twisted Pair, STP. Die Adern können einzeln und/oder das Kabel als Ganzes geschirmt werden. In Haushalten sind Störungen in der Regel kein Thema, weshalb häufig normale UTP-Kabel wie das UTP-Kabel Cat5e verwendet werden. Die offizielle Bezeichnung lautet U/UTP-Kabel Cat5e. Der Buchstabe U vor dem "/" bedeutet, dass das gesamte Kabel ungeschirmt ist und das U in UTP bedeutet, dass die einzelnen Adern ungeschirmt sind. Die beiden miteinander verdrillten Adern bilden aufgrund der bidirektionalen Kommunikationsrichtung ein Adernpaar. Ein Cat5e-UTP-Kabel hat vier solcher Adernpaare, die vier Datenkommunikationskanäle darstellen. Jeder Draht besteht aus mehreren Drähten mit einem bestimmten Durchmesser, ausgedrückt in AWG, American Wire Gauge. Wir führen AWG 26 und AWG 28 Kabel. Hinter der AWG-Zahl steht die Anzahl der Drähte der Leitung: AWG 28/7 = 7 Drähte pro Leitung. Hinweis, 26 und 28 sind Zahlen, keine Größen. Je höher die Zahl, desto kleiner der Durchmesser.
Reflektieren über ein hartnäckiges Missverständnis
Das UTP-Kabel Cat5e wurde im Jahr 2001 eingeführt. Es gibt drei gängige Versionen: Vollkupfer oder reines Kupfer, CCA, das für kupferplattiertes Aluminium steht, und CCS, das Akronym für kupferplattierten Stahl. Entgegen der landläufigen Meinung sind die letzten beiden Versionen nicht schlechter als ein volles Kupfer-UTP-Kabel Cat5e. Die Tatsache, dass sie billiger sind, hat nichts mit der Qualität zu tun. Es ist wichtig, CCA- und CCS-Kabel für ihren vorgesehenen Zweck zu verwenden: hohe Frequenzen. Diese Kabel nutzen den unerwünschten Skin-Effekt aus. Das bedeutet, dass (nur) bei hohen Frequenzen der elektrische Strom, also technisch gesehen die Datenübertragung, über die Außenseite fließt. Und dort befindet sich das Kupfer, der Kern muss nicht aus Kupfer sein. Besteht der Kern dagegen aus Kupfer, wie im Fall von Vollkupfer, bedeutet dies nur, dass CAT5e-UTP-Kabel auch bei niedrigeren Frequenzen noch gute Dienste leisten. CCA und CCS haben einen hohen Widerstand (Dämpfung) bei niedrigeren Frequenzen, 40 % bzw. 60 % höher im Vergleich zum Vollkupfer-UTP-Kabel Cat5e.
Anschluss eines UTP-Kabels Cat5e
Das Cat5e-UTP-Kabel wird mit sogenannten RJ45-Steckern (Registered Jack 45) abgeschlossen. Wir haben bereits gesehen, dass das UTP-Kabel Cat5e vier Adernpaare hat. Aus diesem Grund sind die Steckverbinder vom Typ 8P8C: 8 Positionen, 8 Kontakte. Dies bedeutet, dass alle 8 Pins angeschlossen sind. Die Art und Weise, wie das Kabel an die Steckverbinder angeschlossen wird, entspricht dem internationalen Standard TIA 568A/B aus dem Jahr 1994. Es wird eine Farbcodierung verwendet, wobei die gestreifte Variante immer zur nicht gestreiften Farbe gehört, d.h. blau/weiß gehört zu blau. In Europa ist die TIA568B üblich. Das UTP-Kabel Cat5e, das wir hier mit RJ45-Steckern liefern, wird als Patchkabel bezeichnet. Das "e" in UTP-Kabel Cat5e steht für Enhanced, denn es hat eine höhere Datenübertragungsrate als sein Vorgänger Cat 5.
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