Ethernet/Typ: Unterschied zwischen den Versionen

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Ethernet-Medientypen
'''topic''' - Beschreibung
== Beschreibung ==
; Ethernet-Varianten (''PHY''s)
* Unterschiedliche Übertragungsrate, Kabeltypen und [[Leitungscode|Leitungscodierung]]
* Der [[Protokollstack]] arbeitet bei den meisten der folgenden Typen identisch
 
=== Link ===
; Erfolgreiche Verbindung zwischen zwei Anschlüssen
Eine erfolgreiche Verbindung zwischen zwei Anschlüssen (''Ports'') wird als ''Link'' bezeichnet
* Einige Varianten teilen den Datenstrom in mehrere Kanäle (''Lanes'') auf, um Datenrate und Frequenzen auf das Medium anzupassen
* Die jeweilige ''Reichweite'' ist die maximal mögliche Länge eines Links innerhalb der Spezifikation
* Bei einer höheren Qualität des Mediums – insbesondere bei Glasfaser – können auch deutlich längere Links stabil funktionieren
 
== Benennung ==
; Ergeben sich aus den verwendeten Spezifikationen
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! Option !! Beschreibung
! Option !! Beschreibung
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| Frühe Ethernet-Varianten ||
| 10, 100, 1000, 10G, … || Nominelle, auf der Bitebene nutzbare Geschwindigkeit (kein Suffix = Megabit/s, ''G'' = Gigabit/s); die leitungskodierten [[#Ethernet-Medientypen|Sublayer]] haben üblicherweise eine höhere Datenrate
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| BASE, BROAD, PASS || [[Basisband]]-, [[Breitbandkommunikation|Breitband-]] oder [[Passband]]-Signalisierung
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| -T, -S, -L, -C, -K, … ||Medium: ''T'' = [[Twisted-Pair-Kabel]], ''S'' = (''short'') kurze Wellenlänge ca. 850 [[Nanometer|nm]] über [[Multimode-Faser]], ''L'' = (''long'') lange Wellenlänge ca. 1300 nm, hauptsächlich [[Singlemode-Faser]], ''E/Z'' = extralange Wellenlänge ca. 1500 nm (Singlemode), ''B'' = bidirektionale Faser mit [[Multiplexverfahren#Optisches Wellenlängenmultiplexverfahren|WDM]] (meist Singlemode), ''P'' = [[Passive Optical Network]], ''C'' = (''copper'') [[Twinaxialkabel]], ''K'' = [[Backplane]], ''2/5'' = [[Koaxialkabel]] mit 185/500 m Reichweite
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| X, R || [[Physical Coding Sublayer|PCS]]-Kodierung (generationsabhängig), zum Beispiel ''X'' für [[8b10b-Code|8b/10b]] Blockkodierung ([[4B5B]] bei Fast Ethernet), ''R'' für große Blöcke ([[64b66b-Code|64b/66b]])
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| 1, 2, 4, 10 || Anzahl der Lanes pro Link oder Reichweite bei 100/1000 Mbit/s WAN PHYs
* Bei 10-Mbit/s-Ethernet verwenden alle Varianten durchgehend [[Manchester-Code]], keine Kodierung ist angegeben
* Die meisten Twisted-Pair-Varianten verwenden spezielle Kodierungen, nur ''-T'' wird angegeben
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== Überblick ==
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| 10-Mbit/s-Ethernet ||
! Variante !! Beschreibung
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| 100-Mbit/s-Ethernet ||
| Frühe Ethernet-Varianten || [[Ethernet/Typ/Frühe Ethernet-Varianten]]
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| Gigabit-Ethernet ||
| 10-Mbit/s-Ethernet ||[[Ethernet/Typ/10Mbit]]
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| 2,5- und 5-Gbit/s-Ethernet ||
| 100-Mbit/s-Ethernet || [[Ethernet/Typ/100Mbit]]
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| 10-Gbit/s-Ethernet ||
| Gigabit-Ethernet || [[Ethernet/Typ/Gigabit-Ethernet]]
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| 25-Gbit/s und 50-Gbit/s Ethernet ||
| 2,5- und 5-Gbit/s-Ethernet || [[Ethernet/Typ/2,5-5Gbit]]
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| 40-Gbit/s und 100-Gbit/s Ethernet ||
| 10-Gbit/s-Ethernet || [[Ethernet/Typ/10Gbit]]
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| 200-Gbit/s- und 400-Gbit/s-Ethernet ||
| 25-Gbit/s und 50-Gbit/s Ethernet || [[Ethernet/Typ/25-50Gbit]]
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| 800-Gbit/s-Ethernet
| 40-Gbit/s und 100-Gbit/s Ethernet || [[Ethernet/Typ/40-100Gbit]]
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| 200-Gbit/s- und 400-Gbit/s-Ethernet || [[Ethernet/Typ/200-400Gbit]]
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| 800-Gbit/s-Ethernet || [[Ethernet/Typ/800Gbit]]
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=== Ethernet-Medientypen ===
; Die verschiedenen Ethernet-Varianten (''PHY''s) unterscheiden sich in Übertragungsrate, den verwendeten Kabeltypen und der [[Leitungscode|Leitungscodierung]].
* Der [[Protokollstack]] arbeitet bei den meisten der folgenden Typen identisch.
; Eine erfolgreiche Verbindung zwischen zwei Anschlüssen (''Ports'') wird als ''Link'' bezeichnet.
* Einige Varianten teilen den Datenstrom in mehrere Kanäle (''Lanes'') auf, um Datenrate und Frequenzen auf das Medium anzupassen.
* Die jeweilige ''Reichweite'' ist die maximal mögliche Länge eines Links innerhalb der Spezifikation.
* Bei einer höheren Qualität des Mediums – insbesondere bei Glasfaser – können auch deutlich längere Links stabil funktionieren.
; Die Varianten beziehen ihre Namen aus den verwendeten Spezifikationen:
* ''10, 100, 1000, 10G, …'' – die nominelle, auf der Bitebene nutzbare Geschwindigkeit (kein Suffix = Megabit/s, ''G'' = Gigabit/s); die leitungskodierten [[#Ethernet-Medientypen|Sublayer]] haben üblicherweise eine höhere Datenrate
* ''BASE, BROAD, PASS'' – [[Basisband]]-, [[Breitbandkommunikation|Breitband-]] oder [[Passband]]-Signalisierung
* ''-T, -S, -L, -C, -K, …'' – Medium: ''T'' = [[Twisted-Pair-Kabel]], ''S'' = (''short'') kurze Wellenlänge ca. 850 [[Nanometer|nm]] über [[Multimode-Faser]], ''L'' = (''long'') lange Wellenlänge ca. 1300 nm, hauptsächlich [[Singlemode-Faser]], ''E/Z'' = extralange Wellenlänge ca. 1500 nm (Singlemode), ''B'' = bidirektionale Faser mit [[Multiplexverfahren#Optisches Wellenlängenmultiplexverfahren|WDM]] (meist Singlemode), ''P'' = [[Passive Optical Network]], ''C'' = (''copper'') [[Twinaxialkabel]], ''K'' = [[Backplane]], ''2/5'' = [[Koaxialkabel]] mit 185/500 m Reichweite
* ''X, R'' – [[Physical Coding Sublayer|PCS]]-Kodierung (generationsabhängig), zum Beispiel ''X'' für [[8b10b-Code|8b/10b]] Blockkodierung ([[4B5B]] bei Fast Ethernet), ''R'' für große Blöcke ([[64b66b-Code|64b/66b]])
* ''1, 2, 4, 10'' – Anzahl der Lanes pro Link oder Reichweite bei 100/1000 Mbit/s WAN PHYs
Bei 10-Mbit/s-Ethernet verwenden alle Varianten durchgehend [[Manchester-Code]], keine Kodierung ist angegeben.
* Die meisten Twisted-Pair-Varianten verwenden spezielle Kodierungen, nur ''-T'' wird angegeben.
; Die folgenden Abschnitte geben einen kurzen Überblick über alle offiziellen Ethernet-Medientypen
* Zusätzlich zu diesen offiziellen Standards haben viele Hersteller proprietäre Medientypen entwickelt, häufig, um mit [[Lichtwellenleiter]]n höhere Reichweiten zu erzielen.
=== Frühe Ethernet-Varianten ===
[[Ethernet/Medien/Typen/Frühe Ethernet-Varianten]]
=== 10-Mbit/s-Ethernet ===
[[Ethernet/Medien/Typen/10-Mbit/s-Ethernet]]
=== 100-Mbit/s-Ethernet ===
[[Ethernet/Medien/Typen/100-Mbit/s-Ethernet]]
=== Gigabit-Ethernet ===
[[Ethernet/Medien/Typen/Gigabit-Ethernet]]
=== 2,5- und 5-Gbit/s-Ethernet ===
'''2.5GBASE-T''' und '''5GBASE-T''', auch 2.5GbE und 5GbE abgekürzt und bisweilen zusammen ''NBASE-T''
Effektiv sind 2.5GBASE-T und 5GBASE-T herunterskalierte Versionen von 10GBASE-T mit 25 % und 50 % der Signalrate.
* Durch die niedrigeren Frequenzen ist es möglich, geringerwertiges Kabel als das für 10GBASE-T notwendige Cat6A zu verwenden.
Hierbei dient für 2.5G eine Verkabelung mindestens nach Cat5e und für 5G eine nach mindestens Cat6.
Als [[IEEE 802.3bz]] offiziell verabschiedet, gab es bereits vorher Produkte von einigen Herstellern, darunter [[Broadcom]], [[Intel]] und [[Marvell Technology Group|Marvell]].
=== 10-Gbit/s-Ethernet ===
[[Ethernet/Medien/Typen/10-Gbit/s-Ethernet]]
=== 25-Gbit/s und 50-Gbit/s Ethernet ===
; 25 Gigabit (25GbE) und 50 Gigabit Ethernet (50GbE) wurden von einem Industriekonsortium zur Standardisierung vorgeschlagen
25/50GbE sollen in Rechenzentren höhere Leistungen als 10GbE zu deutlich geringeren Kosten als 40GbE bereitstellen, indem Technologie verwendet wird, die bereits für diejenigen 100GbE-Varianten definiert wurde, die auf 25-Gbit/s-Lanes basieren (IEEE 802.3bj).
* Außerdem lassen sich 25/50-Gbit/s-Verbindungen direkt auf 100 Gbit/s skalieren.
* Zusätzlich könnte das höhere Fertigungsvolumen von 25-Gbit/s-Komponenten zu einem schnelleren Preisverfall im 100-Gbit/s-Bereich führen.
Übertragungsbandbreite bei 25GBASE-T ist 1250 MHz, wodurch Cat-8-Kabel benötigt wird.
=== 40-Gbit/s und 100-Gbit/s Ethernet ===
Die schnellste Variante für Twisted-Pair-Kabel unterstützt 40 Gbit/s, außerdem gibt es 40 und 100 Gbit/s sowohl über Kupferkabel ([[Twinaxialkabel|Twinax]]) als auch über Glasfaserkabel (single- und multimode).
Die Angaben entstammen der Spezifikation 802.3ba-2010 des IEEE und definieren folgende Reichweiten (Leitungen je Richtung):
* 40GBASE-KR4 40 Gbit/s (40GBASE-R mit 4 Leitungen einer Backplane) mindestens 1 m
* 40GBASE-CR4 40 Gbit/s (40GBASE-R mit 4 Leitungen eines geschirmten Twinax-Kupferkabels) mindestens 7 m
* 40GBASE-T 40 Gbit/s (Category-8 Twisted Pair) mindestens 30 m, benötigt [[Twisted-Pair-Kabel#Kategorie 8|Kategorie-8-Kabel]], Bandbreite 2000 MHz
* 40GBASE-SR4 40 Gbit/s (40GBASE-R mit 4 OM3-Glasfasern, multimode) mindestens 100 m
* 40GBASE-LR4 40 Gbit/s (40GBASE-R mit 1 OS2-Glasfaser und vier Farben/Wellenlängen, singlemode, [[Wavelength Division Multiplexing|CWDM]]) mindestens 10 km
* 100GBASE-CR10 100 Gbit/s (100GBASE-R mit 10 Leitungen eines geschirmten Twinax-Kupferkabels) mindestens 7 m
* 100GBASE-SR10 100 Gbit/s (100GBASE-R mit 10 OM3-Glasfasern, multimode) mindestens 100 m
* 100GBASE-SR4 100 Gbit/s (100GBASE-R mit 4 OM4-Glasfasern, multimode) mindestens 100 m (IEEE 802.3bm)
* 100GBASE-LR4 100 Gbit/s (100GBASE-R mit 1 OS2-Glasfaser und vier Farben, singlemode) mindestens 10 km
* 100GBASE-ER4 100 Gbit/s (100GBASE-R mit 1 OS2-Glasfaser und vier Farben, singlemode) mindestens 40 km
=== 200-Gbit/s- und 400-Gbit/s-Ethernet ===
Geschwindigkeiten und erwartete Standards schneller als 100 Gbit/s werden manchmal auch als ''Terabit Ethernet'' bezeichnet.
Im März 2013 begann die [[IEEE 802.3]] ''400 Gb/s Ethernet Study Group'' mit der Arbeit an der nächsten Generation mit 400 Gbit/s, im März 2014 wurde die ''IEEE 802.3bs 400 Gb/s Ethernet Task Force'' gebildet.
* Im Januar 2016 wurde als zusätzliches Entwicklungsziel 200 Gbit/s hinzugefügt.
* Die neuen Standards wurden im Dezember 2017 veröffentlicht:
;200 Gbit/s
* 200GBASE-DR4 (Clause 121): 500 m über je vier Monomodefasern
* 200GBASE-FR4 (Clause 122): 2 km über Monomodefaser, je vier Wellenlängen/Farben (CWDM)
* 200GBASE-LR4 (Clause 122): 10 km über Monomodefaser, je vier Wellenlängen/Farben (CWDM)
;400 Gbit/s
* 400GBASE-FR8 (Clause 122): 2 km über Monomodefaser, je acht Wellenlängen/Farben (CWDM)
* 400GBASE-LR8 (Clause 122): 10 km über Monomodefaser, je acht Wellenlängen/Farben (CWDM)
* 400GBASE-SR16 (Clause 123): 70 m (OM3) oder 100 m (OM4) über je 16 Multimodefasern
* 400GBASE-DR4 (Clause 124): 500 m über je vier Monomodefasern


=== 800-Gbit/s-Ethernet ===
<noinclude>
Ein PHY-loses 800-Gbit/s-Ethernet wurde im Oktober 2020 in einem Standard des Ethernet Technology Consortiums spezifiziert. Dabei handelt es sich um einen Zusammenschluss aus zwei existierenden 400-Gigabit-Verbindungen auf dem Physical Layer zu einem MAC (OSI-Layer 2).
* Dieser kann einen physikalischen Endpunkt identifizieren.
* Hierfür werden acht 106,25-GBit/s-Lanes im Vollduplex-Modus verwendet.
* Die im 64/66b-Verfahren codierten Daten werden dabei abwechselnd über einen der beiden 400-Gigabit-Physical Coding Sublayer gesendet.<!--siehe Spezifikation Absatz 3.2.4.1.1 und 3.2.4.1.2//--> Der Internetknoten [[DE-CIX]] führte 800-Gbit/s-Ethernet im Oktober 2022 für seine Kunden ein.


Ethernet mit 800&nbsp;Gbit/s und 1,6&nbsp;Terabit/s werden von IEEE 802.3 in der 802.3df-Taskforce entwickelt.
== Anhang ==
=== Siehe auch ===
{{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}}}
==== Links ====
===== Weblinks =====


[[Kategorie:Ethernet/Typ]]
<noinclude>
<noinclude>

Aktuelle Version vom 19. Oktober 2024, 13:45 Uhr

topic - Beschreibung

Beschreibung

Ethernet-Varianten (PHYs)

Link

Erfolgreiche Verbindung zwischen zwei Anschlüssen

Eine erfolgreiche Verbindung zwischen zwei Anschlüssen (Ports) wird als Link bezeichnet

  • Einige Varianten teilen den Datenstrom in mehrere Kanäle (Lanes) auf, um Datenrate und Frequenzen auf das Medium anzupassen
  • Die jeweilige Reichweite ist die maximal mögliche Länge eines Links innerhalb der Spezifikation
  • Bei einer höheren Qualität des Mediums – insbesondere bei Glasfaser – können auch deutlich längere Links stabil funktionieren

Benennung

Ergeben sich aus den verwendeten Spezifikationen
Option Beschreibung
10, 100, 1000, 10G, … Nominelle, auf der Bitebene nutzbare Geschwindigkeit (kein Suffix = Megabit/s, G = Gigabit/s); die leitungskodierten Sublayer haben üblicherweise eine höhere Datenrate
BASE, BROAD, PASS Basisband-, Breitband- oder Passband-Signalisierung
-T, -S, -L, -C, -K, … Medium: T = Twisted-Pair-Kabel, S = (short) kurze Wellenlänge ca. 850 nm über Multimode-Faser, L = (long) lange Wellenlänge ca. 1300 nm, hauptsächlich Singlemode-Faser, E/Z = extralange Wellenlänge ca. 1500 nm (Singlemode), B = bidirektionale Faser mit WDM (meist Singlemode), P = Passive Optical Network, C = (copper) Twinaxialkabel, K = Backplane, 2/5 = Koaxialkabel mit 185/500 m Reichweite
X, R PCS-Kodierung (generationsabhängig), zum Beispiel X für 8b/10b Blockkodierung (4B5B bei Fast Ethernet), R für große Blöcke (64b/66b)
1, 2, 4, 10 Anzahl der Lanes pro Link oder Reichweite bei 100/1000 Mbit/s WAN PHYs
  • Bei 10-Mbit/s-Ethernet verwenden alle Varianten durchgehend Manchester-Code, keine Kodierung ist angegeben
  • Die meisten Twisted-Pair-Varianten verwenden spezielle Kodierungen, nur -T wird angegeben

Überblick

Variante Beschreibung
Frühe Ethernet-Varianten Ethernet/Typ/Frühe Ethernet-Varianten
10-Mbit/s-Ethernet Ethernet/Typ/10Mbit
100-Mbit/s-Ethernet Ethernet/Typ/100Mbit
Gigabit-Ethernet Ethernet/Typ/Gigabit-Ethernet
2,5- und 5-Gbit/s-Ethernet Ethernet/Typ/2,5-5Gbit
10-Gbit/s-Ethernet Ethernet/Typ/10Gbit
25-Gbit/s und 50-Gbit/s Ethernet Ethernet/Typ/25-50Gbit
40-Gbit/s und 100-Gbit/s Ethernet Ethernet/Typ/40-100Gbit
200-Gbit/s- und 400-Gbit/s-Ethernet Ethernet/Typ/200-400Gbit
800-Gbit/s-Ethernet Ethernet/Typ/800Gbit


Anhang

Siehe auch

Links

Weblinks
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