Ethernetverkabelung 10 Base T  

10 Base T (UTP Unshielded Twisted Pair)

Weitere Informationen über diesen IEEE Standard finden Sie hier:  www.ieee.org

Die Schwierigkeiten der Koaxialbasierenden Netze veranlassten die Entwickler über Alternativen nachzudenken. Wir erinnern uns, 10 Base 2 als auch beim 10 Base 5 steht das ganze Netzwerk, wenn das Medium durchtrennt wird oder ausfällt.

Dieses Kabel, wegen der verdrillten Paare auch Twisted Pair genannt, wurde ursprünglich ohne eine weitere Abschirmung verwendet. Je ein Kabelpaar wurde für Sende- und Empfangskanal genutzt. Das bedeutet, dass früher ein einfaches vieradriges paarweise verdrilltes Telefonkabel als Netzwerkkabel ausreichte. Wie gesagt früher, heutige Twisted Pair Kabel (TPK) sind mit einfachen Telefonkabeln nicht mehr vergleichbar. Auch heute sind Vernetzungen mit UTP Kabeln der KAT 5 noch geläufig.

Als Anschluss kam der sogenannte RJ-45 Stecker zum Einsatz, einer Weiterentwicklung des amerikanischen RJ-11 Telefonsteckers. Dieser Stecker hat sich bei uns in Deutschland dank der Europäischen Union auch gegen den Wunsch der damaligen Deutschen Bundespost zum Standard entwickelt. Die Abbildung zeigt ein  geschirmtes TP Kabel. Oftmals kommt heute auch das mehrfach abgeschirmte Twisted Pair Kabel zum Einsatz. Dieses Kabel ist doppelt geschirmt und wird daher auch als SSTP-Kabel bezeichnet. Die besonders gute Abschirmung der SSTP Kabel prädestiniert es für den Einsatz in belasteten Umgebungen, in denen sonst bestenfalls noch Glasfaser zum Einsatz käme.

Entwicklung Twisted Pair

Nunmehr war es an der Zeit für die Definition eines Standards für Twisted Pair Verkabelungen, die IEEE schuf den Standard 10 Base T.

Auch hier steht 10 für eine Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Mbit/s und das "T" für Twisted Pair. Selbstverständlich sind heute auch ganz andere Übertragungsgeschwindigkeiten üblich, beispielsweise 100 Mbit/s. Die ersten Giga Bit Systeme dürften auch schon langsam Marktreif sein.

Jeder Rechner oder Node wird hierbei über eine eigene Leitung, einem eigenen Segment angeschlossen. Die maximale Länge wurde auf 328 Fuß festgelegt, also fast 100 Meter.

Wenn Sie mehr über die Definitionen der IEEE lesen wollen so empfiehlt der Autor die folgenden Links: (engl.)

Die maximale Anzahl an Leitungssegmenten wurde auf 1024 festgelegt es können demnach 1024 Nodes pro Netz betrieben werden. Ob und wie man dennoch mehr als 1024 Rechner pro Netz betreiben kann werden wir noch sehen.

Maximale Ausbaustufe

Abhängig vom jeweiligen Stand der Technik ist die TP Verkabelung ein definiertes, nach oben hin offenes System. Das heißt, dass pro Netz maximal 1024 Segmente (Notes oder Maschinen) möglich sind.

Allerdings kann ein Segment ein einzelner Rechner sein, oder ein einzelner Concentrator, oder eben auch ein einzelnes Netz. Je nach der eingesetzten Hardware kann mittels Twisted Pair ein Firmennetzwerk mit mehreren hunderttausend Rechnern betrieben werden. 

Wie kann man mit einer solchen Twisted Pair Verkabelung ein größeres Netz aufbauen ?

Stellen wir uns vor, dass unser zentraler Concentrator, nachfolgend Hub genannt, maximal 1024 Segmente verwaltet. An jeden dieser Segmente sei nun ein Server mit zwei Netzwerkkarten angeschlossen. Die erste Karte endet bei unserem Concentrator, die zweite endet in einem weiteren Concentrator für 1024 Segmente. Sie können sich ausrechnen, was wir damit für ein Netz erhalten würden. Technisch machbar ist dies, ob es Sinn macht, sei dahingestellt.

Mit der heutigen Technik wäre der Hub durch eine lastabhängig gesteuerte Switch ersetzt und die Server durch moderne Multi Hub Repeater. Wie wir sehen ist mittels der modernen Vernetzungstechnik der Aufbau großer Netze physikalisch kein Problem, allerdings ist heute der Planungs- und Verwaltungsaufwand erheblich angewachsen. Aber dafür gibt es ja leistungsfähige Hard- und Software.

Der Einsatz heute

Lassen Sie uns nun einen kleinen Ausblick in die heutige Technik machen. Unser virtuelles Bürogebäude ist mit Twisted Pair Verkabelt (100 Base T). Die Verkabelung ist mit sehr gutem CAT 5 (oder höher) Kabel erfolgt und alle Abnahmeprotokolle zeigen, dass hier Profis am Werk waren.

Jeder der vier Etagenabschnitte ist auf diese Art verkabelt. Über die zentralen Hubs erfolgt die Netzwerkanbindung.

Aus Sicherheitsgründen wurden die Datenleitungen von Hub zu Hub doppelt ausgelegt und die Anbindung von Hub zu Server ebenfalls redundant ausgelegt.

Hier kommt auch eine Glasfaserverkabelung zum Einsatz.

Die Etagenverteiler sind mit Switches ausgestattet, damit kann die Datenversorgung auch lastabhängig gesteuert werden.

Die Drucker sind ebenfalls direkt an das Netzwerk gekoppelt, also Netzwerkdrucker.

Das gesamte Netzwerk basiert auf dem (derzeit aktuellen) Standardprotokoll TCP/IP es werden also IP Adressen vergeben.

Selbstverständlich wird in unserem virtuellen Bürogebäude auf Maildienste nicht verzichtet.

Die Internetanbindung erfolgt über die zentralen Server im Serverraum.

Über ein VPN (Virtual Private Network) erfolgt die Anbindung an die Niederlassungen im In- und Ausland.

Dieser Serverraum ist selbstverständlich in einer eigenen klimatisierten Etage im Keller. Eine Zugangskontrolle stellt sicher, dass Unbefugte keinen Zugang haben.

Die Administration des Netzwerkes ist ebenfalls hier in einem eigenen Büro zu finden.

Hier erfolgt auch die zentrale Datensicherung und der Virenschutz.

Für Überwachungsaufgaben und Prüfaufgaben ist passende zugelassene Software vorhanden, die Einhaltung des Lizenzrechtes wird zentral überwacht.

Eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung (USV oder UPS genannt) garantiert den Servers den lebensnotwendigen Strom.

Sicherheitsüberprüfungen und Übungen stellen sicher, dass auch im Brandfalle oder bei anderen Unglücken die Firma auf ihre Daten zugreifen kann.

Einen Ausschnitt unseres virtuellen Gebäudes sehen Sie hier: