1000BASE-T (Gigabit Ethernet)
Was ist 1000BASE-T (Gigabit Ethernet)?
000BASE-T ist Gigabit Ethernet über Kupferkabel, bei dem vier Paare ungeschirmter Twisted-Pair-Leitungen in Kabeln der Kategorie 5 (Cat5) verwendet werden, um die Gigabit-Datenrate zu erreichen. Ein GBit/s (Gigabit pro Sekunde) entspricht 1.000 Megabit pro Sekunde (MBit/s). 1000BASE-T kann in Rechenzentren für Serververbindungen oder Uplinks von Netzwerk-Switches oder direkt mit Desktop-Computern verwendet werden. Ein großer Vorteil von 1000BASE-T ist, dass vorhandene Kupferkabel verwendet werden können, anstatt eine Neuverkabelung mit Glasfaser oder Kabeln neuerer Generationen vornehmen zu müssen.
1000BASE-T kann auch als Gigabit Ethernet, 1000BaseT, GbE, 1 GigE oder einfach nur als Gigabit bezeichnet werden. Es befindet sich auf Schicht 1 des Open Systems Interconnection-Modells, der physischen oder Bitübertragungsschicht.
1000BASE-T ist der am weitesten verbreitete Netzwerkstandard. Gigabit Ethernet hat ältere Ethernet-Standards, zum Beispiel Ethernet (10BASE-T, 10 MBit/s) und Fast Ethernet (100BASE-T, 100 MBit/s), schnell als De-facto-Standard für Netzwerkgeräte abgelöst.
1000BASE-T wird von fast allen modernen Geräten unterstützt und bietet eine ausreichende Leistung für die meisten gängigen Anwendungen. Es ist für allgemeine Serververbindungen und für Verbindungen mit Endgeräten und Clients im Einsatz. Fast alle Netzwerkgeräte unterstützen 1000BASE-T auf der Zugriffsebene (Access Layer), obwohl einige Backbone-Anwendungen einen schnelleren Standard erfordern. Die meisten Heimgeräte, die in den letzten zehn Jahren hergestellt wurden, verfügen über Gigabit-Ethernet.
Der Standard 802.3ab des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) definiert 1000BASE-T und führte ihn 1999 ein:
- 1000 legt die Übertragungsgeschwindigkeit von 1.000 MBit/s fest.
- BASE legt den Standard als Ethernet-Basisbandsignalisierung fest.
- T definiert den Kabelmedientyp als verdrilltes Paar.
Was sind die 1000BASE-T-Spezifikationen?
1000BASE-T verwendet günstige und leicht verfügbare Kabel, die bereits für viele Anwendungen existierten. Es setzt vier verdrillte Paare für Vollduplex-Kommunikation (gleichzeitiges Senden und Empfangen) ein. Der Mindeststandard ist ein Cat-5-Kabel, aber es ist problemlos mit allen neueren Standards kompatibel, zum Beispiel Cat5e, Cat6, Cat6e und Cat8.
Die maximale Kabellänge für 1000BASE-T beträgt 100 Meter. Es werden RJ45-Stecker und -Buchsen verwendet.
Die automatische, mediumabhängige Schnittstellenumschaltung ist eine Standardfunktion für Gigabit-Ethernet. Dies bedeutet, dass Gigabit-Ports die verdrillten Paare im Kabel automatisch für das Senden und Empfangen aushandeln können. Daher sind keine Crossover-Kabel erforderlich und dedizierte Upload-Ports bei Switches sind weitgehend überflüssig. Die physische Medium-Attachment-Subschicht kann potenziell vertauschte oder nicht standardmäßige Verkabelung korrigieren.
1000BASE-T-Verkabelung ist auch mit einigen schnelleren Standards kompatibel. 2,5GBASE-T (2,5 GBit/s) und 5GBASE-T (5 GBit/s) Ethernet können dieselben Cat5e- und Cat6-Kabel wie Gigabit Ethernet verwenden. Extrem schnelles 10GBASE-T (10 GBit/s) ist über Cat6e-Kabel möglich. Diese Standards sind interoperabel und werden automatisch ausgehandelt, sodass einfache Upgrade-Pfade möglich sind. Dadurch können Unternehmen und Benutzer ihre vorhandene Verkabelung weiterhin verwenden und die verfügbare Bandbreite mit nur relativ geringfügigen Upgrades erhöhen.
Welche anderen Gigabit-Ethernet-Standards gibt es?
Es gibt noch andere Standards für Gigabit-Ethernet. Diese verwenden andere Kabeltypen als 1000BASE-T. Sie können grob in Standards mit Kupferkabeln und Standards mit Glasfaser unterteilt werden.
Kupferdraht-Gigabit-Ethernet
- 1000BASE-T verwendet vier Paare Cat5-UTP-Kabel für eine maximale Länge von 100 m.
- 1000BASE-TX verwendet zwei Paare abgeschirmte verdrillte Leiter (STP) mit Cat6- oder Cat7-Kabel für eine maximale Länge von 100 m. Es werden teurere Kabel, aber weniger teure Elektronik verwendet; 1000BASE-TX ist nicht mehr weit verbreitet.
- 1000BASE-CX verwendet zwei Adernpaare und geschirmtes 150-Ohm-Twinax-Kabel für eine maximale Länge von 25 m. Twinax-Kabel ähneln Koaxialkabeln, aber statt aus einem einzelnen Kern bestehen die Twinax-Kerne aus zwei Adern. Twinax-Kabel übertragen Ethernet mit hoher Datenrate zu geringeren Kosten als Glasfaser. Es wird außerdem ein anderer Stecker als bei 1000BASE-T verwendet. 1000BASE-CX kommt immer noch in einigen spezifischen Anwendungen in Data Centern zum Einsatz.
Glasfaser-Gigabit-Ethernet
- 1000BASE-SX ist eine kurze Laserwellenlänge auf einem Multimode-Glasfaserkabel für eine maximale Länge von 550 m.
- 1000BASE-LX/LH/LX10 ist eine lange Wellenlänge für ein Langstrecken-Glasfaserkabel für eine maximale Länge von 10 Kilometern (km).
- 1000BASE-ZX ist eine optische Monomode-Glasfaser mit verlängerter Wellenlänge für bis zu 100 km. Sie ist kein IEEE-Standard, wird aber von vielen Anbietern unterstützt.
