Ein neuer Anschluss ist bestellt, die Rechner sind aktuell, und trotzdem dauert das Öffnen einer Datei vom Server so lange wie vorher. Der häufigste Grund dafür ist unsichtbar: die Verkabelung zwischen Dose und Verteiler. Sie ist das älteste Bauteil im Büro, sie hat kein Herstellerlogo, und sie wird beim Aufrüsten regelmäßig übergangen.
Zwei Adernpaare reichen für hundert, nicht für tausend
Bei der üblichen Büroverkabelung braucht Fast-Ethernet nach 100BASE-TX mit 100 Mbit/s zwei der vier Adernpaare im Kabel. Gigabit-Ethernet nach 1000BASE-T braucht alle vier, und zwar in der Qualität, die seit 2001 als Cat.5e beschrieben ist. Kabel nach dem älteren Cat.5 von 1995 sind oft physisch in Ordnung, halten die verschärften Werte für Nebensprechen und Rückflussdämpfung aber nicht mehr sicher ein. Die Aushandlung zwischen Switch und Rechner interessiert das nicht: Sie einigt sich auf Gigabit, und die Fehler tauchen erst später auf, als wiederholte Pakete und als Übertragung, die auf einen Bruchteil einbricht.
Was eine Dose ausbremst
Nur vier von acht Adern aufgelegt. Wer eine Anlage für Telefonie und 100 Mbit/s gebaut hat, hat oft gespart. Im Kabel liegen alle acht Adern, an der Dose sind vier angeschlossen. Für Gigabit fehlt damit die Hälfte.
Ein Kabel für zwei Anschlüsse. Dieselbe Sparidee in größer: Zwei Dosen teilen sich ein Kabel, jede bekommt zwei Paare. Das funktioniert bis 100 Mbit/s und ist danach eine Sackgasse.
Telefondosen im Datenweg. Alte Anlagen führen über Verteilerklemmen, die für Sprache gedacht waren. Jede Klemme ist eine Störstelle.
Zu lange Wege. Erlaubt sind neunzig Meter fest verlegte Strecke und zehn Meter Anschlusskabel an beiden Enden zusammen. In Gebäuden mit einem einzigen Verteilerraum ist das schneller erreicht, als es aussieht, besonders wenn das Kabel Umwege über Kabelkanäle nimmt.
Messen in drei Stufen
Die erste Stufe kostet nichts: Der Switch weiß, mit welcher Geschwindigkeit jeder Anschluss ausgehandelt hat, und er zählt Fehler. Ein Anschluss, der auf 100 Mbit/s stehen bleibt, oder einer mit wachsenden Fehlerzählern, ist bereits gefunden.
Die zweite Stufe ist die Qualifizierung mit einem Messgerät, das eine Strecke prüft und sagt, ob sie Gigabit trägt. Das genügt für die Fehlersuche und für die Frage, ob eine vorhandene Anlage weiter genutzt werden kann.
Die dritte Stufe ist die Zertifizierung nach ISO/IEC 11801. Dabei wird jede Strecke über den vollen Frequenzbereich vermessen und das Ergebnis je Dose protokolliert. Das ist die Stufe, die bei Neuinstallation und bei Gewährleistung zählt: Ohne Protokoll gibt es keinen Nachweis, dass die Anlage jemals in Ordnung war.
Die Reihenfolge lautet deshalb immer: erst messen, dann kaufen. Ein Switch mit 2,5 Gbit/s an einer Strecke, die kein Gigabit trägt, ist verschenktes Geld.
Die üblichen Ethernet-Standards für Netzwerkdosen im Vergleich. Mit der Datenrate steigen auch die Anforderungen an Kabel, Dosen und Stecker.
Zwei weitere Paare werden für die Datenübertragung nicht benötigt.
Alle acht Adern müssen korrekt verbunden sein; die Strecke muss mindestens Cat.5e-Anforderungen erfüllen.
Ebenfalls alle acht Adern. Für bis zu 100 Meter ist eine durchgängige Cat.6A-Verkabelung geeignet.
Passende Zweidraht-Adapter können über zwei vorhandene Adern bis zu 100 Mbit/s und Strom übertragen und am Ziel ein PoE-Gerät versorgen. So lässt sich etwa eine alte Klingelleitung für eine IP-Türsprechanlage weiterverwenden. Mehr zur Umrüstung auf PoE
- 01Switch prüfen
Verbindungsgeschwindigkeit und Fehlerzähler ablesen.
- 02Strecke qualifizieren
Prüfen, ob die gewünschte Datenrate über die Strecke möglich ist.
- 03Installation zertifizieren
Die Verkabelung gegen die Anforderungen ihrer Klasse messen und dokumentieren.
Die Messung bestimmt den nächsten Schritt. Erst die fehlerhafte Strecke eingrenzen, dann Dose, Kabel oder Gerät gezielt instand setzen.
Schematische Darstellung, keine Steckerbelegung. Die 100 Meter umfassen die fest verlegte Strecke und die Anschlusskabel zusammen. Auch Switch und Netzwerkkarten müssen die gewünschte Datenrate unterstützen.
Und wenn es mehr als Gigabit sein soll
Auch im Büro kann 10GBASE-T mit 10 Gbit/s sinnvoll sein: etwa beim Arbeiten mit großen CAD-Dateien, Bild- und Videodaten oder als schnelle Anbindung eines gemeinsam genutzten Datei- und Backupservers. Der Nutzen hängt davon ab, wo bisher der Engpass liegt. Switch, Netzwerkkarten und das Speichersystem müssen die höhere Datenrate ebenfalls unterstützen beziehungsweise verarbeiten können.
Für 10 Gbit/s über bis zu 100 Meter ist eine durchgängige Cat.6A-Verkabelung geeignet; die Länge schließt die Anschlusskabel ein. Cat.6 kann diese Datenrate über kürzere Strecken ermöglichen, abhängig von Länge und Störeinflüssen. Bei Cat.7 und Cat.7A müssen auch die Anschlusssysteme zur gewünschten Klasse passen, etwa GG45 oder TERA. Ein Cat.7-Kabel mit Cat.6A-RJ45-Dosen macht daraus keine Cat.7-Strecke. Der Aufdruck auf dem Kabel allein sagt deshalb wenig über die fertige Verbindung aus.
Cat.8 ist für 25GBASE-T und 40GBASE-T über bis zu 30 Meter einschließlich Anschlusskabeln vorgesehen. Diese Grenze beschränkt den Einsatz nicht auf einen Serverschrank: Auch kurze Strecken zwischen Räumen im selben Haus oder auf einer Etage sind möglich. Cat.8.1 nutzt RJ45, Cat.8.2 andere Anschlusssysteme. Beide Endgeräte müssen das jeweilige Übertragungsverfahren unterstützen; ein Cat.8-Kabel allein macht aus einem 10-Gbit/s-Port keinen 25- oder 40-Gbit/s-Port. Die Kategorien im Überblick stehen im Glossar.
Hohe Datenraten können auch zu Hause relevant sein: Init7 bietet in der Schweiz Privatkundenanschlüsse mit bis zu 25 Gbit/s an. Für die Verteilung im Haus sind deshalb die Anschlüsse von Router, Switch und Endgeräten zu prüfen. Für 25 Gbit/s kommen etwa SFP28-Ports mit Glasfasermodulen oder kurzen Direktverbindungskabeln (DAC) infrage. Ein DAC ist ebenfalls ein Kupferkabel, aber keine Cat.8-Verkabelung. Passende optische Module oder passive DACs können gegenüber BASE-T-Lösungen Vorteile bei Leistungsaufnahme und Abwärme bieten; maßgeblich sind die konkreten Geräte und Module. Die Geschwindigkeit des Internetanschlusses allein entscheidet daher nicht darüber, welches Kabel im Haus sinnvoll ist.
Strom über dasselbe Kabel
Wo Telefone, Zugangspunkte oder Kameras hängen, kommt der Strom über das Netzwerkkabel. Bei Power over Ethernet (PoE) richtet sich die benötigte Leistungsstufe nach dem Gerät:
Drei Beispiele für unterschiedliche Anforderungen an die Stromversorgung.
Telefonieren, Display und Freisprechen: Für viele Bürotelefone genügt PoE.
Ein leistungsstarker Access Point mit mehreren Funkmodulen kann PoE+ benötigen.
Für stromhungrige Modelle mit Schwenk- und Neigeantrieb, Infrarotlicht und Heizung kommt PoE++ infrage.
Portleistung und Gesamtbudget müssen passen. Der Anschluss muss die benötigte PoE-Stufe unterstützen. Zusätzlich muss der Switch genug Leistung für alle angeschlossenen Geräte zusammen bereitstellen.
Die Wattzahlen sind Höchstwerte am speisenden Anschluss. Durch Leitungsverluste steht am Gerät weniger Leistung zur Verfügung. Die Zeichnungen zeigen Gerätebeispiele; entscheidend ist die PoE-Anforderung im jeweiligen Datenblatt.
Die 60- und 90-Watt-Stufen speisen über alle vier Adernpaare, was die Anforderung an die Verkabelung noch einmal erhöht.
Zwei Rechenfehler begegnen uns regelmäßig. Der erste: Das Gesamtbudget eines Switches ist nie die Zahl der Anschlüsse mal 30 Watt. Ein Gerät mit vierundzwanzig Anschlüssen und 370 Watt Budget versorgt eben nicht vierundzwanzig Geräte der mittleren Stufe. Der zweite: Strom erzeugt Wärme, und in einem dicht gepackten Kabelbündel summiert sich das. Bei voller Belegung sind Bündelgrößen zu begrenzen.
Passive Einspeisung mit 24 Volt ist kein genormtes PoE. Sie handelt nichts aus, sie legt Spannung an, und an einem Gerät, das damit nicht rechnet, endet das teuer.
Alte Klingelleitungen weiterverwenden
Für vorhandene Zweidrahtleitungen gibt es spezielle Ethernet-/PoE-Adapter. Mit passenden Geräten lassen sich bis zu 100 Mbit/s und die Stromversorgung über ein einziges Adernpaar übertragen. Ein typischer Einsatz ist die Umrüstung einer alten Klingel- oder Türsprechanlage auf eine IP-Türsprechanlage mit PoE: Die zwei vorhandenen Adern können weitergenutzt werden, ohne ein neues Netzwerkkabel zur Tür zu ziehen. Ein Beispiel dafür ist 2N 2Wire.
An beiden Enden sitzen passende Adapter. Sie verwenden auf der Zweidrahtstrecke ein anderes Übertragungsverfahren als 100BASE-TX und stellen am Ziel wieder Ethernet und PoE bereit. Welche Datenrate und Leistung dort ankommen, hängt vom Adaptersystem, von Länge und Zustand der Leitung sowie vom Aderquerschnitt ab. Die Anforderungen der oben gezeigten Ethernet-Standards an gewöhnliche Netzwerkdosen bleiben davon unberührt.
Was Sie in fünf Minuten prüfen können
Sehen Sie in der Oberfläche Ihres Switches nach, mit welcher Geschwindigkeit die Anschlüsse verbunden sind. Steht dort irgendwo 100 statt 1000, wissen Sie, wo Sie zuerst suchen. Und wenn eine Verkabelung in den letzten Jahren neu gemacht wurde: Fragen Sie nach dem Messprotokoll. Gibt es keines, wurde nicht gemessen.
Wenn Sie wissen wollen, was Ihre Anlage trägt, sehen wir sie uns an. Was dabei geprüft wird, steht unter Netzwerk und VPN; was danach an den Arbeitsplätzen sinnvoll ist, unter Arbeitsplätze und Hardware.
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