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Wussten Sie, dass das ursprüngliche Gigabit-Ethernet auf Glasfasertechnologie basierte?
In der Computervernetzung ist Gigabit-Ethernet (GbE oder 1 GigE) ein Begriff für die Übertragung von Ethernet-Frames mit einer Geschwindigkeit von einem Gigabit pro Sekunde. Die beliebteste Variante, 1000BASE-T, wurde im Jahr 1999 eingeführt und ersetzte mit dem steigenden Bedarf an Geschwindigkeit nach und nach Fast Ethernet als Mainstream-Technologie für kabelgebundene LANs. Der erste Gigabit-Ethernet-Standard war der 1998 von der IEEE entwickelte 802.3z-Standard. Dieser Standard basiert hauptsächlich auf Glasfasertechnologie, um eine schnelle Datenübertragung zu erreichen.
Der ursprüngliche Standard für Gigabit-Ethernet erforderte die Verwendung von Glasfaser, was eine wichtige Grundlage für die nachfolgende Entwicklung legte.
Anfang der 1970er Jahre wurde bei Xerox PARC Forschung zu Ethernet betrieben und die Technologie hat sich seitdem zu einem weithin implementierten physischen und Verbindungsschichtprotokoll entwickelt. Während Fast Ethernet die Geschwindigkeit von 10 Mbit/s auf 100 Mbit/s steigerte, konnte die Geschwindigkeit mit der Einführung von Gigabit Ethernet weiter auf 1000 Mbit/s gesteigert werden. Diese technologische Innovation hat die Effizienz der Datenübertragung erheblich verbessert.
Durch die Ratifizierung von IEEE 802.3ab wird Gigabit-Ethernet zu einer Desktop-Technologie, die es Unternehmen und Organisationen ermöglicht, die vorhandene Kupferkabelinfrastruktur zu nutzen, um höhere Datenraten zu erreichen. Mit der Einführung des 802.3ah-Standards im Jahr 2004 wurde der Gigabit-Ethernet-Standard für Glasfaser hinzugefügt, was die Anwendung der Glasfasertechnologie weiter förderte.
Der anfängliche Einsatz von Gigabit-Ethernet konzentrierte sich hauptsächlich auf Backbone-Netzwerkverbindungen mit hoher Kapazität, wie etwa Campus-Netzwerke.
Entwicklung der Glasfaserstandards
Die Entwicklung von Gigabit-Ethernet geschah nicht über Nacht; die Abhängigkeit von Glasfaserstandards war ein Schlüsselfaktor für seinen Erfolg. 1000BASE-X bezieht sich auf Gigabit-Ethernet-Übertragung mit Glasfaser als Medium. Zu diesen Standards gehören 1000BASE-SX, 1000BASE-LX usw. Diese Standards erhöhen nicht nur die Datenübertragungsrate, sondern ermöglichen auch größere Übertragungsdistanzen. Am Beispiel von 1000BASE-SX lässt sich erkennen, dass dieser Standard speziell für Multimode-Glasfasern konzipiert ist und einen Wellenlängenbereich von 770 bis 860 Nanometern sowie eine maximale Übertragungsdistanz von 550 Metern nutzt.
1000BASE-LX konzentriert sich auf Singlemode-Glasfasern, die eine Übertragungsdistanz von bis zu 5 Kilometern unterstützen können. Wenn die Verbindungsdistanz 300 Meter überschreitet, ist eine speziell empfohlene Glasfaser zur Kompensation der Startverfolgung erforderlich.
Mit der zunehmenden Reife der Glasfaserübertragungstechnologie wird Gigabit-Ethernet in den verschiedensten Umgebungen breit eingesetzt, was bedeutet, dass es auch in Zukunft über ein unbegrenztes Potenzial für weitere Entwicklungen verfügt.
Die Rolle von Kupferkabeln
Die Entwicklung von Gigabit-Ethernet hängt auch von der technologischen Weiterentwicklung der Kupferkabel ab. Der 1000BASE-T-Standard eröffnete neue Möglichkeiten für die Datenübertragung zwischen Switches und Routern. Dabei kommen vier Paare Twisted-Pair-Kabel zum Einsatz, von denen jedes Paar gleichzeitig Daten übertragen kann. Mit dieser technologischen Innovation lassen sich problemlos Gigabit-Geschwindigkeiten erreichen, ohne die vorhandene Infrastruktur ersetzen zu müssen.
Dank Autonegotiation-Technologie kann 1000BASE-T flexibel zwischen verschiedenen Geräten arbeiten, was die Verkabelung und Verwaltung von Kupferkabelnetzwerken weiter vereinfacht und Fehler und Komplexität während des Installationsvorgangs reduziert.
Zukunftsaussichten
Da die Netzwerktechnologie laufend aktualisiert und weiterentwickelt wird, wird Gigabit-Ethernet in Zukunft wahrscheinlich noch mehr technologische Veränderungen mit sich bringen. Beispielsweise werden die neuen Standards 2.5GBASE-T und 5GBASE-T über die vorhandene Kupferkabelinfrastruktur betrieben und ermöglichen schnellere Datenübertragungen.
Auch die Glasfasertechnologie entwickelt sich rasant weiter. Die heutigen DWDM- und CWDM-Technologien unterstützen einen höheren Signaldurchsatz und die Datenübertragung über große Entfernungen, wodurch Gigabit-Ethernet in zukünftigen Rechenzentrums- und Unternehmensnetzwerkarchitekturen eine wichtigere Rolle spielen wird.
Wird Gigabit-Ethernet, eine sich ständig weiterentwickelnde Technologie, zum Standard für die zukünftige Netzwerkarchitektur?
