BNC-, RJ45-, und Glasfaser- Netzwerkkarten

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1 Andreas Siebold Seite BNC-, RJ45-, und Glasfaser- Netzwerkkarten Eine Netzwerkkarte (Netzwerkadapter) stellt die Verbindung des Computers mit dem Netzwerk her. Die Hauptaufgaben von Netzwerkkarten sind - Daten für die Übertragung auf dem NW-Kabel vorbereiten. - Daten an andere Computer senden. - Steuerung des Datenflusses zwischen Computern. Man unterscheidet Netzwerkkarten hauptsächlich durch die Anschlussart an den Computer, das Verbindungsmedium (Verbindungskabel), und durch die Übertragungsrate voneinander. Die Unterscheidung der Netzwerkkarten durch das benötigte Verbindungsmedium ist die am weitesten verbreitete Möglichkeit zur Unterscheidung. Hierbei wird zwischen BNC-, RJ45-, und Glasfaser- Netzwerkkarten unterschieden. BNC, und RJ45 bezeichnen jeweils die Anschlussstecker die benötigt werden, Glasfaser bezieht sich auch das verwendete Glasfaserkabel. BNC- Netzwerkkarten : PCI- Netzwerkkarte mit BNC- Anschluss Kabel mit BNC- Anschluss BNC- Netzwerkkarten werden hauptsächlich noch in privaten, kleineren Netzwerken eingesetzt, wo keine schnellen Übertragungsraten und eine einfache Verbindungsmöglichkeit benötigt wird. Der Vorteil der BNC- Netzwerkkarten liegt in der einfachen und günstigen Verkabelung. Die Nachteile bei diesen Karten sind die Langsame Übertragungsraten (Nicht mehr als 10 MBit). Zusätzlich gibt es bei Netzwerken mit mehreren Computern durch die Bus Topologie häufig Kollisionen, was die Geschwindigkeit zusätzlich beeinträchtigt. Sollte das Kabel irgendwo unterbrochen werden, fällt der ganze Bus aus. Zur Verkabelung werden Koaxial Kabel verwendet. Das sogenannte 10-Base-2 Kabel besteht aus einer dünnen Kupferleitung die durch ein Drahtgeflecht nach außen hin abgeschirmt wird.

2 Andreas Siebold Seite BNC- Netzwerkkarten sind als PCI-, ISA- und PCMCIA- Karten zu kaufen. Dadurch können sie an beinahe jeden PC angeschlossen werden. Beim Anschließen des Kabels ist darauf zu achten, das am Anfang und am Ende des Kabels der Abschlusswiderstand (Terminator) von 50 Ohm angeschlossen wird. Sonst kommt keine Verbindung zustande. Zum Anschließen an die Netzwerkkarte wird ein sogenannter T-Stecker benutzt. Die verwendete Kabellänge darf maximal 185m ohne Verstärker betragen. Die Netzwerktopologie bei einem mit BNC- Netzwerkkarten aufgebautem Netzwerk, ist eine Bus-Topologie. Dabei hängen alle Computer an einem Kabel (Bus). Die Daten werden gleichzeitig an alle Computer. RJ45- Netzwerkkarten PCI- Netzwerkkarte mit RJ45 Anschluss Kabel mit RJ45 -Anschluss RJ45 Netzwerkkarten werden sowohl im privaten, wie auch im Professionellen Bereich eingesetzt. Ihre klaren Vorteile liegen in ihrem großen Anwendungsspektrum und ihrer Flexibilität. (In den meisten Fällen sind schnellere Karten (100Mbit) abwärtskompatibel und können auch in Verbindung mit langsameren Komponenten eingesetzt werden) Der Nachteil der RJ45- Netzwerkkarten ist, das man zu der Vernetzung von mehr als zwei Computern zusätzliche Hardware wie HUB s oder Switches benötigt. Die Standart- Übertragungsraten der RJ45- Netzwerkkarten sind 10 MBit und 100 MBit. (MBit = Millionen Bits pro Sekunde) Zur Verkabelung werden CAT 5 (für Datenübertragung bis 100MBit) S-STP- Kabel (Screened/Shielded Twisted Pair) verwendet. Diese Kabel (10BaseT) bestehen aus 8 einzelnen Leitungen, von denen jeweils zwei miteinander verdrillt sind. Diese Paare sind jeweils abgeschirmt. Zusätzlich besitzt das Kabel noch eine Gesamtschirmung. Es werden auch S-UTP (Screened / Unshielded Twisted Pair) Kabel benutzt. diese besitzen eine Gesamtschirmung, aber keine Extra Schirmung für die verdrillten Adernpaare. Falls nur ein 10Mbit Netzwerk aufgebaut werden soll, können auch Kabel des CAT 3 Standards verwendet werden, was durch den geringen Preisunterschied allerdings keine Vorteile bringt (Um dann später auf 100Mbit aufzurüsten, bräuchte man neue Kabel)

3 Andreas Siebold Seite Ein RJ45- Kabel. Die einzelnen Adern die später in den Stecker eingeführt werden, sind innerhalb des Kabels miteinander verdrillt um Störungen vorzubeugen. Bei den verwendeten Kabeln muss zwischen Patch- und Crossover- Kabel unterschieden werden. Patchkabel wird verwendet, um die Netzwerkkarten an Hubs, oder Switches anzuschließen. Das gekreuzte (Crossover) Kabel, wird verwendet um eine direkt Verbindung zwischen zwei Netzwerkkarten herzustellen, oder um einen Uplink von einem zum anderen Hub / Switch zu legen. Die Sende und Empfangsleitungen sind bei Crossover Kabel vertauscht. (Siehe Grafik) RJ45- Netzwerkkarten sind als PCI-, ISA- und PCMCIA- Karten zu kaufen. Dadurch können sie an beinahe jeden PC angeschlossen werden.

4 Andreas Siebold Seite Die Standart Netzwerktopologie bei Netzwerken mit RJ45-Netzwerkkarten ist die Sterntopologie. Hierbei hat jeder verbundene Computer eine eigene Verbindung zur Netzwerkperipherie, die alle verbindet. Die Sterntopologie ist Standard bei Netzwerken mit RJ-45 Karten. Ausnahme: bei der direkten Verbindung zweier Computer mit einem gekreuzten- Kabel wird kein zentrale Netzwerkperipherie mehr benötigt Glasfaser- Netzwerkkarten PCI- Netzwerkkarte mit Glasfaser-Anschluss GlasfaserKabel Glasfaser Netzwerkkarten werden hauptsächlich in größeren Betrieben eingesetzt, wo eine große Datenmenge schnell übertragen werden soll. Auch werden Glasfasernetzwerke in beispielsweise mit Elektrischer Strahlung verseuchter Werkshallen eingesetzt, um Störungen durch die Strahlung zu vermeiden. Häufig werden Glasfaser Netzwerk Komponenten auch dazu verwendet zwei Subnetze miteinander zu verbinden(backbone). (Siehe Grafik)

5 Andreas Siebold Seite Ein Glasfaser Backbone verbindet zwei Sub- (Teil-) Netze. Die Vorteile liegen auf der Hand, es sind die extrem schnelle Übertragung von großen Datenmengen, die hohe Abhörsicherheit, die zurück leg bare Distanz (LichtWellenLeiter (LWL) können über große Entfernungen eingesetzt werden), und das Licht nicht Störanfällig gegen Elektromagnetische Störungen ist. Ein Nachteil ist, das die Komponenten noch sehr teuer sind. Mit Glasfasernetzwerkkarten sind Übertragungsraten zwischen 100MBit und 1 Gbit möglich. Das benötigte Glassfaserkabel (LWL Lichtwellenleiter) bestehen aus einer ca. 0,1 mm dünnen Glasfaser, und arbeiten auf der Basis optischer Wirkprinzipien. Das Glasfaserkabel ist nur leicht, oder gar nicht biegbar. Die Bezeichnung für das am öftesten benutze Glasfaserkabel ist 10Base-F. Auf was besonders zu achten ist, beim Umgang mit Glasfaserkabel, ist das die Stecker nicht beschmutzt werden, der kleinste Fettfleck oder ein minimales Staubkorn würden schon die Übertragung des Lichtes beeinträchtigen.

6 Andreas Siebold Seite Base-F Kabel, mit ST- und SC- Stecker Glasfaserkarten sind nicht als PCMCIA- oder ISA- Karten zu bekommen, und deshalb nur für spezielle PCs gedacht. Häufig werden Glasfasernetzwerkkarten bei Servern, Routern und Gateways eingesetzt. Das in einer Arbeitsstation eine Glasfasernetzwerkkarte steckt, ist eher selten Die Standard Netzwerktopologie bei Glasfasernetzwerkkarten ist wie beim RJ45 Sternförmig, jedoch sind reine Glasfaser- Netzwerke selten, oft sind RJ45 und Glasfaser Netzwerkarten in einem Netzwerk gemischt. (Arbeitsstationen mit RJ45 und die Server mit Glasfaser Technologie) Quellen: Data Becker: Das große PC Lexikon Bildquellen :

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