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Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 22 Moderne LAN-Technologien: IEEE 802.3z Gigabit Ethernet

| Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Gigabit Ethernet ist die aktuell am häufigsten verbaute LAN-Schnittstellentechnologie. Auch wenn man diese Leistung am Switch-Port noch nicht bedienen kann, kommt aufgrund der niedrigen Preise heute bereits oft GbE zum Einsatz. Die hohe Performance-Auslegung ist dabei aber kein Problem. Sender und Empfänger verhandeln ohnehin per Autonegotiation über die höchste gemeinsam unterstützte Datenrate.

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Gigabit-Ethernet in optischer Ausprägung ist mit herkömmlichen Dioden und mit Laserdioden machbar
Gigabit-Ethernet in optischer Ausprägung ist mit herkömmlichen Dioden und mit Laserdioden machbar
( Archiv: Vogel Business Media )

Gigabit Ethernet ist sicher der wichtigste Meilenstein in der LAN-Entwicklung der letzten Jahre. Der Bedarf nach schnellen Übertragungstechnologien ist hoch, der Wunsch nach Kompatibilität zu bestehenden Lösungen und Investitionsschutz allerdings auch.

Die Ziele bei der Schaffung des Standards waren klar. Man wollte ein System für die Hochleistungsverbindung zwischen Switches untereinander, Servern untereinander und zwischen Switches und Servern schaffen. Dieses System ist Kern einer Art Schalenarchitektur, in der die verschiedenen Ethernet-Leistungsstufen gemischt auftreten können.

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Obwohl eigentlich jedem von Anfang an klar war, dass nur Gigabit Ethernet Switches gebaut werden würden, sollte die Lösung halb- und vollduplexfähig sein und eine Ein-Repeater Collision Domain bei Halb-Duplex im Shared Medium Betrieb unterstützen. Damit hat man sich allerdings eine Menge Probleme eingefangen. Zudem wollte man auch ein günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis erzielen und dabei die Komplexität der Technologie gering halten, damit diese von allen Benutzer gut beherrscht werden könnte.

Gleichzeitig wollte man die bisherigen Paketformate von IEEE 802.3 beibehalten, was enorm wichtig für das Switching und die Rückwärts-Kompatibilität zu bestehenden Umgebungen war. Retten wollte man aber auch das CSMA/CD-Medienzugangsverfahren, was im Zusammenhang mit Gigabit-Performance aber eher keinen Sinn macht. Wichtiger war da schon das Bekenntnis zur LLC, was bedeutet, dass Anwendungsprogramme Ethernet, Fast Ethernet und Gigabit Ethernet nach IEEE 802.3 uneingeschränkt mit den gleichen Schnittstellenkommandos benutzen können.

Alles in allem waren die Ziele stark auf das ausgerichtet, was man bei Nutzerbefragungen in den vorhergehenden Jahren herausgebracht hat: der überwiegende Teil der Benutzer will keine komplexe, unüberschaubare Technologie, sondern einfach ein schnelles Ethernet, welches genauso funktioniert wie bisher – nur eben schneller.

Um schnell voranzukommen, hat man sich darauf besonnen, für verschiedene technische Varianten mit optischer Glasfaserübertragungstechnik das Rad nicht neu zu erfinden, sondern auf einen anderen Hochgeschwindigkeitsstandard zurückzugreifen: Fibre Channel.

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