3.2 Koaxialkabel
Koaxialkabel sind ältere Übertragungsmedien, die früher auch in Ethernet-Netzwerken eingesetzt wurden.
Heute werden Koaxialkabel in klassischen LAN-Installationen kaum noch verwendet. Moderne lokale Netzwerke nutzen meistens Twisted-Pair-Kabel oder Lichtwellenleiter.
Wichtig für die Einordnung:
Koaxialkabel gehören zum Bereich der Übertragungsmedien.
Sie sind damit fachlich im Bereich Schicht 0 / Schicht 1 einzuordnen.
Begriff: Koaxialkabel
Ein Koaxialkabel ist ein Kabel mit einem zentralen Innenleiter und einem äußeren Schirm.
Der Aufbau ist vereinfacht:
Innenleiter
Isolierung
Abschirmung
Außenmantel
Die Abschirmung schützt das Signal vor äußeren elektromagnetischen Störungen.
Merksatz:
Koaxialkabel = Kabel mit Innenleiter und Abschirmung.
Historische Bedeutung im Netzwerk
Koaxialkabel wurden früher in Ethernet-Netzwerken eingesetzt.
Typischer Einsatz:
- ältere LAN-Technik
- Bus-Topologie
- 10BASE2
- 10BASE5
Heute sind sie im normalen Büro-LAN weitgehend durch Twisted-Pair-Kabel ersetzt worden.
Wichtig:
Für moderne Netzwerke ist Koaxialkabel historisch interessant,
aber nicht mehr die übliche Standardverkabelung im LAN.
Begriff: Bus-Topologie
Eine Bus-Topologie ist eine Netzwerktopologie, bei der mehrere Geräte an einem gemeinsamen Übertragungsmedium angeschlossen sind.
Vereinfacht:
Alle Geräte hängen an einer gemeinsamen Leitung.
Beispielhafte Darstellung:
PC 1 ─ PC 2 ─ PC 3 ─ PC 4
Bei alten Koaxial-Ethernet-Netzen wurde diese Struktur verwendet.
Nachteil:
Wenn das gemeinsame Kabel oder ein Abschluss fehlerhaft ist,
kann das gesamte Netzwerksegment gestört sein.
Merksatz:
Bus-Topologie = alle Geräte teilen sich eine gemeinsame Leitung.
Begriff: Ethernet
Ethernet ist eine weit verbreitete Netzwerktechnik für lokale Netzwerke.
Ethernet beschreibt unter anderem:
- Rahmenformat
- Zugriff auf das Medium
- Übertragung im LAN
- technische Varianten mit verschiedenen Medien
Heute denkt man bei Ethernet meistens an Twisted-Pair-Kabel mit RJ45-Steckern.
Historisch gab es Ethernet aber auch über Koaxialkabel.
Merksatz:
Ethernet = wichtige LAN-Technik für lokale Netzwerke.
10BASE2
10BASE2 war eine frühere Ethernet-Variante über Koaxialkabel.
Die Bezeichnung kann man zerlegen:
| Bestandteil | Bedeutung |
|---|---|
| 10 | 10 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit |
| BASE | Basisbandübertragung |
| 2 | ungefähr 200 Yard maximale Segmentlänge |
Wichtig:
10BASE2 wurde auch als Thin Ethernet bezeichnet.
Typischer Einsatz:
ältere Netzwerke mit Koaxialkabel und Bus-Topologie
Merksatz:
10BASE2 = altes Ethernet über dünnes Koaxialkabel mit 10 Mbit/s.
Begriff: Basisbandübertragung
Basisbandübertragung bedeutet, dass das gesamte Übertragungsmedium für ein digitales Signal genutzt wird.
Im Zusammenhang mit Ethernet bedeutet BASE:
Basisband
Beispiele:
10BASE2
10BASE-T
100BASE-TX
1000BASE-T
Merksatz:
BASE steht bei Ethernet-Bezeichnungen für Basisbandübertragung.
10BASE5
10BASE5 war ebenfalls eine ältere Ethernet-Variante über Koaxialkabel.
Sie wurde auch als Thick Ethernet bezeichnet.
Die Bezeichnung kann man zerlegen:
| Bestandteil | Bedeutung |
|---|---|
| 10 | 10 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit |
| BASE | Basisbandübertragung |
| 5 | ungefähr 500 m maximale Segmentlänge |
10BASE5 nutzte ein dickeres Koaxialkabel als 10BASE2.
Wichtig:
10BASE5 ist heute veraltet,
kann aber in Prüfungs- oder Grundlagenzusammenhängen als historische Ethernet-Technik vorkommen.
Merksatz:
10BASE5 = altes Ethernet über dickes Koaxialkabel.
Warum ist Koaxial-Ethernet veraltet?
Koaxial-Ethernet wird heute kaum noch eingesetzt, weil moderne LAN-Techniken viele Vorteile bieten.
Nachteile alter Koaxialnetze:
- gemeinsame Leitung für mehrere Geräte
- Störungen können viele Geräte gleichzeitig betreffen
- aufwendigere Fehlersuche
- geringere Flexibilität
- geringere Datenrate
- Bus-Topologie ist störanfälliger als moderne Sternverkabelung
Moderne Netzwerke verwenden meistens:
- Twisted-Pair-Kabel
- Switches
- sternförmige Verkabelung
- strukturierte Gebäudeverkabelung
Merksatz:
Koaxial-Ethernet wurde durch geswitchte Ethernet-Netze mit Twisted Pair weitgehend ersetzt.
Vergleich: Koaxialkabel und Twisted Pair
| Merkmal | Koaxialkabel | Twisted-Pair-Kabel |
|---|---|---|
| Einsatz im modernen LAN | kaum noch üblich | sehr üblich |
| historische Bedeutung | hoch | heute Standard im LAN |
| typische Topologie früher | Bus | Stern |
| typische aktive Komponente | keine zentrale Switch-Struktur | Switch |
| Fehlersuche | oft schwieriger | meist einfacher |
| Flexibilität | geringer | höher |
| heutige Relevanz für LAN | eher historisch | sehr hoch |
Wichtig:
Twisted Pair ist heute im Büro-LAN wesentlich wichtiger als Koaxialkabel.
Begriff: Stern-Topologie
Bei einer Stern-Topologie sind alle Endgeräte mit einem zentralen Gerät verbunden.
Typisch ist heute:
PC → Switch
Notebook → Switch
Drucker → Switch
Server → Switch
Vorteil:
Wenn ein einzelnes Kabel ausfällt,
ist meistens nur ein Gerät betroffen.
Das ist ein wichtiger Unterschied zur alten Bus-Topologie.
Merksatz:
Stern-Topologie = jedes Gerät hat eine eigene Verbindung zum zentralen Gerät.
Koaxialkabel außerhalb klassischer LANs
Auch wenn Koaxialkabel im modernen LAN kaum noch verwendet werden, gibt es weiterhin Einsatzbereiche.
Beispiele:
- Kabelfernsehen
- Antennentechnik
- Breitbandkabelanschlüsse
- Messtechnik
- teilweise Spezialtechnik
Wichtig:
Koaxialkabel sind nicht generell verschwunden.
Sie sind nur für moderne klassische Ethernet-LANs nicht mehr üblich.
Merksatz:
Koaxialkabel gibt es noch,
aber im modernen Büro-LAN ist Twisted Pair typischer.
Typische Fehler bei Koaxialnetzen
Bei alten Koaxialnetzen konnten schon kleine physische Probleme große Auswirkungen haben.
Mögliche Fehler:
- Kabelbruch
- lockerer Stecker
- fehlender Abschlusswiderstand
- beschädigte Leitung
- schlechte Abschirmung
- fehlerhafte Verbindung an einem Gerät
Besonders problematisch:
Bei einer Bus-Topologie kann ein Fehler auf der gemeinsamen Leitung das gesamte Segment betreffen.
Merksatz:
Bei Bus-Topologie kann ein Fehler viele Teilnehmer gleichzeitig stören.
Begriff: Abschlusswiderstand
Ein Abschlusswiderstand beendet eine Leitung elektrisch korrekt.
Bei alten Koaxial-Ethernet-Netzen waren Abschlusswiderstände wichtig, damit Signale nicht am Leitungsende reflektiert werden.
Fehlt der Abschluss, kann die Kommunikation gestört werden.
Merksatz:
Abschlusswiderstand = korrekter elektrischer Abschluss einer Leitung.
Einordnung in das Schichtenmodell
Koaxialkabel gehört nicht zu einer höheren Protokollschicht.
Es betrifft die physische Übertragung.
| Thema | Einordnung |
|---|---|
| Koaxialkabel | Schicht 0 / Schicht 1 |
| elektrische Signalübertragung | Schicht 1 |
| Ethernet-Frame | Schicht 2 |
| IP-Adresse | Schicht 3 |
| TCP / UDP | Schicht 4 |
Wichtig:
Das Kabel selbst überträgt keine IP-Adressen oder Ports.
Es transportiert physische Signale.
Merksatz:
Kabel übertragen Signale,
nicht logisch selbst IP oder TCP.
Prüfungswissen
Für AP1 und AP2 solltest du zu Koaxialkabeln vor allem wissen:
- Koaxialkabel sind ältere Übertragungsmedien.
- Sie wurden früher für Ethernet in Bus-Topologien verwendet.
- 10BASE2 ist eine alte Ethernet-Variante mit 10 Mbit/s.
- Koaxialkabel sind im modernen LAN weitgehend veraltet.
- Moderne LANs nutzen meistens Twisted-Pair-Kabel oder Lichtwellenleiter.
- Koaxialkabel gehören fachlich zur physischen Übertragung.
- Bus-Topologien sind störanfälliger als moderne Stern-Topologien mit Switches.
Typische IHK-Fragen
In Prüfungen kann zum Beispiel gefragt werden:
- Welches Übertragungsmedium wurde früher bei Bus-Topologien eingesetzt?
- Was bedeutet 10BASE2?
- Warum sind Koaxialnetze heute weitgehend veraltet?
- Welche Topologie wurde bei alten Koaxial-Ethernet-Netzen verwendet?
- Welche Nachteile hat eine Bus-Topologie?
- Welche Verkabelung ist heute im LAN üblich?
- Auf welcher Ebene ist ein Koaxialkabel einzuordnen?
Typische Prüfungsfallen
Koaxialkabel sind nicht die heutige Standardverkabelung im LAN.
Koaxialkabel wurden historisch häufig mit Bus-Topologien verwendet.
Moderne Ethernet-LANs verwenden meist Twisted Pair und Switches.
10BASE2 bedeutet nicht 2 Mbit/s.
Die 10 steht für 10 Mbit/s.
BASE steht für Basisbandübertragung.
Koaxialkabel gehören zur physischen Übertragung,
nicht zu IP, TCP oder UDP.
Wichtige Begriffe kurz erklärt
| Begriff | Kurze Erklärung |
|---|---|
| Koaxialkabel | Kabel mit Innenleiter und Abschirmung |
| Bus-Topologie | mehrere Geräte teilen sich eine gemeinsame Leitung |
| Ethernet | LAN-Technik für lokale Netzwerke |
| 10BASE2 | alte Ethernet-Variante über dünnes Koaxialkabel mit 10 Mbit/s |
| 10BASE5 | alte Ethernet-Variante über dickes Koaxialkabel mit 10 Mbit/s |
| Basisband | Übertragungsverfahren, bei dem das Medium für ein digitales Signal genutzt wird |
| Abschlusswiderstand | elektrischer Abschluss einer Leitung |
| Twisted Pair | modernes Kupferkabel mit verdrillten Adernpaaren |
| Stern-Topologie | jedes Gerät ist mit einem zentralen Gerät verbunden |
| Switch | zentrales Gerät zur Weiterleitung im LAN anhand von MAC-Adressen |
IHK-sichere Kurzformulierung
Koaxialkabel sind ältere Übertragungsmedien, die früher in Ethernet-Netzwerken mit Bus-Topologie eingesetzt wurden. Ein bekanntes Beispiel ist 10BASE2 mit 10 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit. In modernen lokalen Netzwerken werden Koaxialkabel weitgehend nicht mehr verwendet. Stattdessen nutzt man meist Twisted-Pair-Kabel mit Switches in Stern-Topologie oder Lichtwellenleiter für höhere Reichweiten und Datenraten.
Merksätze
Koaxialkabel = ältere Ethernet-Verkabelung.
Koaxialkabel wurden früher bei Bus-Topologien genutzt.
10BASE2 = 10 Mbit/s, Basisband, altes Koaxial-Ethernet.
10BASE2 bedeutet nicht 2 Mbit/s.
BASE = Basisbandübertragung.
Bus-Topologie = gemeinsame Leitung.
Stern-Topologie = zentrale Verbindung über Switch.
Moderne LANs nutzen meistens Twisted Pair.
Koaxialkabel gehören zur physischen Übertragung.
Kabel übertragen Signale,
nicht selbst IP-Adressen oder Ports.