Vernetzung 40 Jahre Ethernet

Der Vorläufer des Ethernet entstand im Xerox Palo Alto Research Center. Es wurde dann vom IEEE aufgegriffen und standardisiert. Heute ist unverzichtbarer Bestandteil des Internet.

1982 wurde der erste Entwurf für ein Kabelnetzwerk vorgelegt, das Computer, Server und Drucker innerhalb eines Unternehmens miteinander verbindet. Der Standard, der den sperrigen Namen IEEE 802.3 trägt, wurde 1985 verabschiedet und trat ab da einen Siegeszug rund um die ganze Welt an.

Die Arbeitsgruppe 802 des IEEE entwickelte drei verschiedene Techniken zur Datenübertragung: CSMA/CD (802.3), Token Bus (802.4) und Token Ring (802.5) – wobei sich das erstgenannte Verfahren schließlich durchsetzte. CSMA/CD steht für »Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection« und bedeutet, dass Netzteilnehmer einfach senden, wenn die Leitung frei ist. Wenn gleichzeitig ein anderer Teilnehmer gesendet hat und es zur Signalkollision kommt, wird ein spezielles Kollisionssignal gesendet und die Teilnehmer warten eine zufällig lange Zeitspanne und beginnen einen erneuten Sendeversuch. Dieses Verfahren ist simpel, aber mit einem höheren Verwaltungsaufwand verbunden, je mehr Teilnehmer das (Teil-)Netz hat.

Für industrielle Netze, die eine garantierte Übertragungsqualität aufweisen müssen, gibt es spezielle Netzwerktopologien, die eine Kollision vermeiden. Die Verkabelung wird dann meist so gestaltet, dass jeder Teilnehmer seine eigene Kabelverbindung hat. Die Technik zur Kollisionsvermeidung wird in den Schaltstellen (Switches) implementiert – so dass die Übertragung des Daten innerhalb bestimmter Zeitschranken sichergestellt werden kann.

Derzeit ist Ethernet bis 100 Gb/s spezifiziert und eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit ist absehbar: So kündigte IEEE im April 2013 die Gründung einer IEEE-802.3-Forschungsgruppe an, die an der Entwicklung eines Ethernet-Standards für Geschwindigkeiten von 400 Gb/s arbeiten wird, um das exponentielle Wachstum der Netzwerk-Bandbreite effizient zu unterstützen. Schnell wachsende Anwendungsbereiche für IEEE 802.3 sind unter anderem Energieeffizienz, das sich auf globaler Ebene ausbreitende Smart Grid, Datenzentren und Supercomputing, Zugangsnetzwerke, Infrastruktur für mobile Kommunikation, Kommunikation im Bereich Gesundheit und medizinische Geräte, Unterhaltung sowie Netzwerke in der Automobil- und anderen Industrien.

»IEEE 802.3 Ethernet ist überall«, sagt Michael Howard, Mitbegründer und leitender Analyst bei Infonetics Research. »Die Anwendungen des Ethernet werden laufend vielfältiger und es funktioniert so gut, dass wir gar nicht merken, dass es da ist. Es ist ein Zeichen für die Reife des Ethernet, dass es fast unbemerkt bleibt, obwohl die Welt immer abhängiger von dieser Technologie wird – in neuen Märkten, neuen Anwendungen und neuen Branchen. Ethernet verbindet Menschen und berührt deren Leben auf so unterschiedliche Arten überall auf der Welt und doch wird die darunterliegende Infrastruktur leicht übersehen. Das ist es genau, was eine gute Technologie auszeichnet.«