Grundsätzlich unterscheidet man drei Kabelarten für die Datenübertragung per Ethernet:
Ethernet über Koaxialkabel („Token-Ring”, „BNC”) – heute kaum noch verwendet
Ethernet über achtadrige Kupferkabel (auch als LAN-Kabel, CAT-Kabel oder RJ-45-Kabel bekannt)
Ethernet über optische Glasfaserkabel
Die bekannten, achtadrigen LAN-Kupferkabel mit RJ-45-Steckern übertragen Daten über sogenannte verdrillte Adernpaare (auch als „Twisted-Pair” bezeichnet). Die Kabel besitzen meist eine Ummantelung aus Aluminium und Kunststoff. Diese schützt gegen innere und äußere Störeinflüsse. Somit bieten sie eine höhere Datenübertragungsrate und minimale Übertragungsverluste gegenüber älteren Kabeltypen. Die einzelnen Adern des Kabels haben üblicherweise einen Durchmesser von nur 0,4 oder 0,6 Millimetern.
Ein Glasfaserkabel wiederum besteht aus einem inneren Kern und einem Mantel aus Quarzglas oder polymeren optischen Fasern. Auch diese Kabelart ist mit Kunststoff ummantelt und gegebenenfalls mechanisch verstärkt. Im Zentrum des Kabels findet die Lichtführung statt, während der Mantel vor allem dazu dient, das Kabel biegen zu können, ohne dass das Lichtsignal unterbrochen wird. Die einzelnen Klassen der Ethernet-Kabel
Je nach Verlegeart, Kabellänge und Qualität unterteilt man Ethernet-Kabel in verschiedene Kategorien („Cat-”X). Auf Basis dieser Kabelart(en) erfolgt auch die Benennung: Hierbei steht vorne immer die maximale Übertragungsgeschwindigkeit, gefolgt vom Wort „Base”-X für „Basisband”, also der Übertragungstechnik, sowie einem Buchstaben für die Kabelart:
Cat-1- bis Cat-4-Kabel (10Base2, 10Base5 und 10Base-T): Ältere Netzwerke auf Basis dieser Kabelart verwenden herkömmliche, relativ dünne Ethernet-Kabel, die obendrein meist ungeschirmt sind („Unshielded Twisted Pair”, UTP). Sie kamen vorwiegend bei herkömmlichen ISDN-Telefonen zum Einsatz und sind heute kaum noch im Einsatz. Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei bis zu 100 Megabit pro Sekunde über kurze Entfernungen hinweg. Eigentlich ist diese Kabelart aber für nicht mehr als zehn Megabit pro Sekunde im dauerhaften Einsatz spezifiziert. Manche Router reduzieren daher im Betrieb die Datenrate, weil es andernfalls zu viele Übertragungsfehler gibt.
CAT-5-/5e-Kabel (100Base-T, 1000Base-T): Diese Kabelart ermöglicht höhere Datenübertragungsraten von bis zu einem Gigabit pro Sekunde. Während Cat-5e-Kabel immer bis zu 1.000 Megabit (ein Gigabit) pro Sekunde (auf Strecken unter 45 Metern auch mehr) übertragen können, schaffen Cat-5-Kabel dies nicht in allen Fällen. Sie sollten diese daher überprüfen, bevor Sie sie verwenden.
Cat-6(A)-Kabel (1000Base-T und 10GBase-T): Diese Kabel erlauben eine Datenrate von zehn Gigabit pro Sekunde über eine Strecke von bis zu 100 Metern. Sie sind häufig bei bestehenden Gebäudeinstallationen und zwischen Knotenpunkten verlegt, werden aber mehr und mehr durch Glasfaserkabel abgelöst.
Cat-7- und Cat-8-Kabel (1000Base-T und 10GBase-T): Diese Kabel sind für noch höhere Übertragungsraten ausgelegt. Mit ihnen sind (im Falle von Cat-8) Übertragungsraten von 40 Gigabit pro Sekunde und mehr möglich. Dies lässt sich durch die separate Abschirmung jedes einzelnen Adernpaars anstatt „nur” des gesamten Kabels erreichen.
Glasfaser (1000Base-FX, SX und LX sowie 10GBase-SR, SW, LR, LW, ER, EW und LX4): Die derzeit modernste Art der Datenübertragung basiert nicht auf elektrischen, sondern auf Lichtimpulsen. Sie bewegen sich durch ein flexibles Kabel aus Glasfaser, basierend auf Quarzglas. Dadurch sind nahezu verlustfreie Datenübertragungen von bis zu 400 Gigabit pro Sekunde und pro Farbe bei geringer Störanfälligkeit über mehrere Kilometer Entfernung hinweg möglich.
Die jeweiligen Kabel sind über genormte Steckverbinder mit den passenden Ports am Router, Wand- oder Bodenauslass oder am zugehörigen Datenverarbeitungsgerät verbunden. Dabei hat sich der Kabelstandard in Bezug auf den Ort teilweise verändert: Früher fanden sich zum Beispiel in Büroumgebungen Cat-4- oder Cat-5-Verbindungen, heute sind dort mindestens Cat-6 oder Cat-7, oder sogar Glasfaserleitungen der Standard.
Theoretische vs. reale Geschwindigkeit
Wichtig: Ethernet-Kabel erreichen ihre vorgesehene Datenübertragungsrate nur dann, wenn auch die verwendeten Stecker für diese Geschwindigkeit freigegeben sind und fachgerecht angeschlossen wurden („gecrimpt“).
Im Büro und im Heimbereich liegt die maximale interne Übertragungsrate normalerweise bei bis zu 1 Gbps pro Sekunde – was für die meisten aktuellen Anwendungen ausreicht. Inzwischen kommen vereinzelt auch 2,5-Gbps-Anschlüsse zum Einsatz.
Der eigentliche „Flaschenhals” bei der Datenübertragung in Gigabit-Netzwerken sind häufig nicht die verwendeten Ethernet-Kabel, sondern die Geschwindigkeit der beteiligten Rechner, speziell die der eingebauten Festplatte(n). Auch die Switches, die mehrere Gigabit-Ports gleichzeitig versorgen, können die tatsächlich erreichte Geschwindigkeit mindern.