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21.05.1993 - 

60 Prozent aller LANs beruhen auf dem OSI-Standard

Ethernet: Die Reife des Jubilars minimiert das Risiko im Netzwerk

Vor zwanzig Jahren wurde Ethernet als LAN-Zugriffsverfahren der Oeffentlichkeit vorgestellt. Seitdem hat sich die Arbeitswelt fuer viele Menschen durch die Datenkommunikation voellig veraendert. Der Traum von weltweit grenzenloser transparenter Kommunikation wurde in einer Reihe von DV-Bereichen Wirklichkeit. Als Beispiele seien hier Electronic Mail und File-Transfer per Rechner-zu-Rechner- Kommunikation genannt.

In der Anfangszeit waren die Preise von Ethernet-Geraeten im Vergleich zu heute astronomisch hoch. So kostete ein Terminal- Server rund 20 000 Mark (1500 Mark pro Port), und fuer einen PC- Ethernet-Controller mussten weit ueber 2000 Mark (vergleiche heutige FDDI-Preise) bezahlt werden. Dennoch hat die Erfindung von Ethernet die Netzwerk-Entwicklung entscheidend forciert.

Unabhaengige Loesungen fuer Hard- und Software

Sowohl bei der Kommunikationssoftware als auch bei den Hardwarekomponenten fuer die Netzinfrastruktur enstanden herstellerunabhaengige, allgemein verfuegbare Loesungen, die internationale Normungsansaetze und Standards zur Basis hatten. Die aus dieser Entwicklung resultierende Verfuegbarkeit vergleichbarer Geraete verschiedener Hersteller beschleunigte den Preisverfall im Netzwerkbereich erheblich und ermoeglichte so die flaechendeckende Verbreitung von anfangs voellig ueberteuerten LAN-Komponenten. Parallelen dazu sind aktuell in der Etablierung von FDDI zu erkennen.

Inzwischen sind lokale Datennetze in rund 60 Prozent aller Installationen auf der Basis von Ethernet Bestandteil moderner Kommunikationskonzepte geworden. Sie ermoeglichen die Integration von Grossrechnern, Mikros und Minis, Terminals, PCs und Workstations zu einem gemeinsamen Unternehmensnetz, in dem

- die Rechnerleistung verteilt ist und prinzipiell von allen Endgeraeten in Anspruch genommen werden kann;

- viele Endgeraete auf teure zentrale Ressourcen (Spezialdrucker, Plotter, Datenbanken etc.) zugreifen koennen;

- konsistente Datenhaltung betrieben werden kann und

- ein einheitlicher Programmstatus und -support erreichbar ist.

Die Rechnerindustrie einerseits und die Kommunikationsindustrie andererseits wurden in den letzten zwanzig Jahren zum Motor vieler betrieblicher Entwicklungsprozesse. Ein Ende dieser oftmals stuermischen Entwicklung ist noch nicht abzusehen.

Neue Schlagworte sind hier die Standards FDDI, ATM, 100-Mbit/s-Ethernet, Video ueber Ethernet und anderes mehr.

Wo die heterogene Welt sich ausbreitet, da darf auch IBM nicht fehlen: Prompt wurde Ethernet ein anderes LAN-Verfahren gegenuebergesetzt - der blaue Token Ring; spaeter etabliert im OSI- Standard (ISO 8802.5, IEEE 802.5).

Der jahrelange Streit um das bessere Uebertragungsverfahren, noch Ende der 80er Jahre zwischen den Verfechtern des Ethernet- und denen des Token-Ring-Verfahrens leidenschaftlich ausgetragen, hat sich zwischenzeitlich mehr oder weniger auf eine Geschmacksfrage reduziert: Letztlich ist fuer den Benutzer die funktionierende Anwendung entscheidend, unabhaengig davon, auf welchem LAN- Zugriffsverfahren sie aufbaut.

Zur Geschichte: Die Ethernet-Grundlagen hat Robert Metcalfe unter dem Dach des Palo Alto Research Centers (Parc) der Firma Xerox Corporation entwickelt. Der 22. Mai 1973 ist offiziell als Geburtstag des Ethernets anzusehen. Die Datengeschwindigkeit des ersten Ethernet-Controllers betrug 3 Mbit/s. Der Oeffentlichkeit wurde die neue Technologie erst 1976 auf einer Computerkonferenz vorgestellt.

Im Februar 1979 vereinbarten die amerikanischen Firmen Digital Equipment (DEC), Intel und Xerox die Weiterentwicklung Ethernets zum heutigen LAN-Standard (10 Mbit/s); daher ruehrt auch der unter Netzwerk-Pionieren noch bekannte Name DIX-Net.

Im September 1980 veroeffentlichte die sogenannte DIX-Gruppe die Spezifikation fuer Ethernet-LANs (Ethernet, Version 1). In der Folgezeit erarbeitete das amerikanische Normungsinstitut IEEE in der 802.3-Arbeitsgruppe den internationalen Ethernet-Standard. Dieser Entwurf wurde im Dezember 1982 als Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) fuer "gelbes Ethernet" veroeffentlicht (Yellow Cable, Standard 10, Base 5), benannt nach dem damals ueblichen dicken, gelben, Bus-foermig verlegten Koaxkabel, das zur physischen Vernetzung eingesetzt wurde.

Cheapernet ist das populaerste Ethernet

Die DIX-Gruppe passte kurze Zeit spaeter ihre Ethernet- Spezifikationen bis auf wenige Unterschiede (zum Beispiel Typfeld statt Laengenfeld, fehlende LLC-SAPs, die leider den Anwendern heute noch Kopfzerbrechen bereiten) an den IEEE-Standard an (Ethernet, Version 2). Gleichzeitig begannen die Arbeiten an der wohl bekanntesten Variante des Ethernet-Standards, dem sogenannten Cheapernet oder Thin-Ethernet-Standard (10Base-2), benannt nach dem sehr viel kostenguenstigeren und duenneren, aber auch in der Reichweite auf rund ein Drittel beschraenkten Cheapernet-Kabel, von Endsystem zu Endsystem ueber BNC-Technik verbunden. Dieser Standard gehoert bis heute im PC-Bereich zur Standardausruestung eines Ethernet-Controllers.

Im Juni 1983 wurde der 802.3-Unapproved-Standard vom IEEE Standards Board und im Dezember 1984 vom American National Standards Institute (ANSI) ratifiziert. Ab Mitte 1975 entstanden in Deutschland die ersten LANs auf Ethernet-Basis. Sie transportieren hauptsaechlich Decnet, LAT und XNS als hoehere Anwendungsprotokolle. Die eingesetzten Netzkomponenten zur Anbindung von Terminals und Netzkopplung wurden als Terminal- Server oder Gateways (letztere heute als Router bekannt) bezeichnet.

In der Peer-to-peer-Rechnerkommunikation herrschte zu diesem Zeitpunkt noch babylonisches Sprachgewirr, da es keine allgemeingueltigen Konventionen fuer die hoeheren Protokolle gibt. Jeder Hersteller war aufgrund fehlender verbindlicher Standards gezwungen, seine eigenen hoeheren Protokoll-Stacks zu entwickeln.

Ueber 1000 Hersteller unterstuetzen Ethernet

Die von der amerikanischen Firma Rank Xerox erarbeiteten XNS- Protokollspezifikationen (Xerox Network System) hatten jedoch durch die gewaehlte und spaeter von OSI uebernommene sowie verfeinerte Aufteilung von Funktionen auf Kommunikations- beziehungsweise Protokollschichten eine Art herstelleruebergreifenden Charakter. Die XNS-Spezifikation enthielt Protokolle bis zur Schicht 5, wodurch es erstmals moeglich wurde, auf den Schichten 3 und 4 eine gewisse Kompatibilitaet zwischen den Produkten einzelner Hersteller zu erreichen.

Das XNS-Protokoll dominierte lange Zeit (bis 1988) als einziges, quasi herstellerunabhaengiges Protokoll den LAN-Markt. Relevante Ethernet-LAN-Anbieter waren damals in Deutschland Firmen wie Digital, Ungermann-Bass, Interlan und Bridge Communications.

1985 starteten die Arbeiten an Ethernet on Broadband (10Broad-36) und an den Starlan-Spezifikationen (1Base-5). Im gleichen Jahr wurde die CSMA/CD-Norm als ISO/DIS-8802/3-Standard veroeffentlicht. Ausserdem entstanden zu diesem Zeitpunkt die ersten PC-Netzwerk- Betriebssysteme und legten deren Hersteller 3Com, Banyan und Novell die Grundlage fuer spaetere Erfolge.

1986 begannen kleinere Firmen mit der Uebertragung von Ethernet- Daten auf Vierdraht-Leitungen sowie die Arbeit im IEEE-802.3- Gremium am neuen Standard Ethernet auf Twisted Pair (10Base-TP). Gleichzeitig wurde eine neue Arbeitsgruppe ins Leben gerufen, die Ethernet-Kommunikation auf Glasfaserleitungen untersuchen sollte.

In der BRD betrieben unterdessen Unternehmen die ersten LANs im groesseren Stil und setzen dazu erste LAN-WAN-Bruecken (Remote MAC- Bridges) ein. Dadurch war es moeglich, LANs ueber WAN-Strecken protokolltransparent zu fahren (Preis einer Remote Bridge rund 50 000 Mark). Ausserdem startete Novell seinen Siegeszug mit der Vernetzung von PCs im Client-Server-Verbund auf Ethernet-Basis.

1988 wurde Ethernet dann auf Twisted-Pair-Produkten und die ersten Multiprotokoll-Router in Deutschland angeboten. Was lange waehrte, wurde endlich gut: Im Februar 1990 entschloss sich die ISO, den IEEE-802.3-Standard endgueltig als internationalen Standard zu veroeffentlichen.

1991 wurde der 10Base-T-Standard (Ethernet on Twisted Pair) nach langen Diskussionen verabschiedet. Im Ethernet-Bereich entstanden die ersten erfolgversprechenden Produkte zum sogenannten Wireless LAN. Diese Technik fuer den Inhouse-Bereich ermoeglicht drahtlose Kommunikation zwischen Ethernet-Geraeten und versucht, in Zeiten sich fuellender Kabelkanaele eine Alternative zur konventionellen Verkabelung darzustellen.

1992 folgte der 10Base-F-Standard, darueber hinaus wird an einer Ethernet-Weiterentwicklung (Fast-Ethernet) mit einer Uebertragungskapazitaet von 100 Mbit/s auf Twisted-Pair-Leitungen intensiv gearbeitet; ein Verabschiedungsdatum ist aktuell jedoch noch nicht zu nennen.

Ethernet beziehungsweise CSMA/CD wird weltweit von 1000 Herstellerfirmen unterstuetzt und ermoeglicht, insbesondere bei Einsatz von TCP/IP- und OSI-basierten Anwendungen die Peer-to- peer-Kommunikation zwischen fast allen Rechnern und Betriebssystemen. Die Technik ist inzwischen seit vielen Jahren im Einsatz. Dadurch kann bei fast jedem Hersteller auf ein ausgereiftes Produktspektrum zurueckgegriffen werden. Das hat den Vorteil, dass beim Einsatz von Ethernet-Produkten zur Realisierung der Netzwerk-Infrastruktur die auftretenden unliebsamen Ueberraschungen auf ein Minimum reduzierbar sind.

*Petra Borowka ist unabhaengige Unternehmensberaterin in Stolberg; Mathias Hein ist unabhaengiger Unternehmensberater in Monheim.

Meilensteine in der Ethernet-Chronik

1973: Ethernet wird erfunden

1976: Erste Praesentation in der Oeffentlichkeit

1979: Digital Equipment Corporation (DEC), Intel und Xerox, kurz DIX-Gruppe genannt, entwickeln Ethernet gemeinsam weiter

1980: Ethernet, Version 1.0, wird als DIX-Standard veroeffentlicht

1982: Der IEEE-802.3-Standard zum CSMA/CD-LAN wird von der IEEE- Gruppe erarbeitet

1982: Die DIX-Gruppe veroeffentlicht die Ethernet-Version-2.0- Spezifikationen

1983: Beginn der Arbeiten am 10Base-2-Standard (Cheapernet, Thin Ethernet)

1984: Entwicklung von Ethernet on Broadband (10Broad-36) und der Starlan-Spezifikationen (1Base-5)

1985: Veroeffentlichung des IEEE-802.3-Draft-Standards als ISO/DIS- 8802/3-Spezifikation

1985: Mehr als 100 Ethernet-Lizenznehmer entwickeln und verkaufen Ethernet-Produkte weltweit

1986: Veroeffentlichung des 10Base-2-Standards

1986: Veroeffentlichung des 10Broad-36-Standards

1987: Beginn der Arbeiten am 10Base-T-Standard

1988: Beginn der Arbeiten am 10Base-F-Standard

1990: Veroeffentlichung der IEEE-802.3-Spezifikationen als ISO- Standard

1991: Veroeffentlichung des 10Base-T-Standards

1992: Veroeffentlichung des 10Base-F-Standards (FB und FL)

1993: Weltweit unterstuetzen mehr als 10 000 Firmen Ethernet