Ratgeber

1-1 verdrahtete Netzwerkkabel – steckerfertige Patch-Kabel für den schnellen Anschluss

Egal ob zu Hause im Homeoffice oder in der Firma im Büro: Der schnelle und zuverlässige Zugang zum lokalen Netzwerk bzw. zum Internet ist für effektives Arbeiten unerlässlich. Für die maximale Störsicherheit sollte dabei aber nicht unbedingt auf eine signalschwache WLAN-Verbindung vertraut werden. Denn erfahrungsgemäß reißt die Funkverbindung zum Router immer dann ab, wenn sie am dringendsten benötigt wird.

Wenn bei einer Videokonferenz das Livebild zusammenbricht und der Ton nur noch in Fragmenten übertragen wird, macht das bei Vorgesetzten oder Geschäftspartnern keinen guten Eindruck. Da wäre es im Vorfeld weitaus cleverer gewesen, das Notebook oder den PC mit einem 1-1 Netzwerkkabel störungssicher anzuschließen.

Was ein 1-1 Netzwerkkabel ist und wann es zum Einsatz kommt, erklären wir Ihnen gerne. Und wir verraten Ihnen auch noch ein klein wenig mehr.



Was ist ein Netzwerkkabel?

Ein Netzwerkkabel, auch Rangier- oder Patchkabel genannt, ist in der Netztechnik und Telekommunikationstechnik nicht mehr wegzudenken. Die verschiedenen Bezeichnungen dienen nicht zur Unterteilung in unterschiedliche Kabelnormungen. Im Allgemeinen wurde bisher noch keine bestimmte Kabelnorm für Netzwerkkabel definiert.

Der Begriff des Patchkabels wird in den meisten Fällen verwendet, wenn es sich um kurze Kabellängen, beispielsweise 50 cm oder 1 m lange Ausführungen, handelt. Netzwerkkabel können ebenso normale Verlegekabel sein.

Es gibt verschiedene Varianten von Netzwerkkabeln. Dabei sind Glasfaser- und Kupferausführungen zu unterscheiden. In einem Kupfer-Netzwerkkabel, auch Twisted-Pair-Kabel genannt, bestehen die Adern aus flexiblen Kupferlitzen. Die Glasfaserausführung dagegen besteht aus einem Lichtleiter und verzichtet auf einen komplexen Kabelaufbau.



Was ist der Unterschied zwischen 1-1 und Crossover-Kabel?

Kupfer-Netzwerkkabel sind entweder eins zu eins verdrahtet oder explizit gewählte Adernpaare sind über Kreuz miteinander vertauscht. 

1-1 Netzwerkkabel

Eins zu eins verdrahtete Netzwerkkabel werden auch als Straight Through oder Straight Through Kabel gelistet. Der Terminus 1-1 Verdrahtung bedeutet hier, dass an beiden Steckern jedes Adernpaar die gleiche Pin-Belegung hat.

Die Belegung sieht dann so aus: Der Kontakt 1 des Steckers RJ45 auf einer Seite ist mit dem Kontakt 1 des Steckers RJ45 auf der anderen Seite verbunden. Ebenso sind die restlichen Kontakte (2 – 8) an den RJ45 Steckern direkt miteinander verbunden. Die Umschaltung zwischen RX und TX erfolgt jeweils im angeschlossenen Gerät.


Crossover Netzwerkkabel

Bei einem Crossover-Kabel ist die Belegung anders. Hier sind die Kontakte zum Senden der Daten (TX+ und TX-) mit den Kontakten zum Empfangen der Daten (RX+ und RX-) direkt miteinander verbunden. Da beide Buchsen gleich beschaltet sind und keine geräteinterne Umschaltung erfolgt, müssen die Kabel gekreuzt werden.

Demzufolge sind die Kabel gekreuzt. Die Kabel an Pin 1 und 2 des Netzwerk-Steckers RJ45 auf der einen Seite sind mit den Pins 3 und 6 am Stecker RJ45 auf der anderen Seite verbunden.

Crossover-Kabel wurden lange Zeit genutzt, um beispielsweise zwei PCs, Hubs oder Switches direkt miteinander zu verbinden. Später erschienen Hubs und Switches auf dem Markt, bei denen die Pins für das Senden und Empfangen nicht mehr gekreuzt, sondern gegenüber angeordnet waren (siehe obere Skizze). Doch seit der Einführung von Auto MDI-X können 1-1 Netzwerkkabel und Crossover-Kabel gleichermaßen genutzt werden, da die Sende- und Empfangsleitungen, wie z.B. bei einem Uplink-Port, automatisch erkannt und bei Bedarf intern umgeschaltet werden.



Welche Netzwerkkabel-Kategorien gibt es?

Optische Netzwerkkabel

Optische Kabel haben eine Sonderstellung unter den Netzwerkkabeln. Dieser Typ wird für Erweiterungen klassischer Netzwerke verwendet, unter anderem mit dem Ziel, weite Strecken zu überbrücken. Die Inkompatibilität zu gängigen Routern, Netzwerkkarten und anderer Netzwerkhardware grenzt die Verwendung optischer Kabel stark ein.


CAT 5 Netzwerkkabel

Das CAT5-Kabel gehört zum Standard und wird üblicherweise in Büros als Patchkabel für die Verbindung eines PCs mit einem Router verwendet. Das Netzwerkkabel der Kategorie 5 eignet sich besonders gut zur Signalübertragung und bei hohen Datenübertragungsmengen. Dabei kann das CAT5 Patchkabel eine Betriebsfrequenz von bis zu 100 MHz erreichen. Für eine erweiterte Nutzung und für höhere Datenübertragungsraten von bis zu 1.000 Mbit (Gigabit-Ethernet) wurde das CAT5e-Kabel (e steht für „enhanced/erweitert“) entwickelt. Dieses nutzt im Vergleich zum herkömmlichen CAT5-Kabel alle vier Adernpaare. Netzwerkkabel der Kategorie CAT5 sind empfindlich gegenüber Verklemmungen und Verbiegungen.


CAT 6 Netzwerkkabel

Ein Netzwerkkabel der Kategorie CAT 6 bringt eine höhere Betriebsfrequenz mit sich und ist weniger empfindlich als das CAT5-Kabel. Mit einer Betriebsfrequenz von 250 MHz eignet sich ein CAT 6 Netzwerkkabel besonders für ATM- und Multimedianetze. Die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit von 1 Gbit/s und die Frequenz von 250 MHz kann mit einem CAT6a-Kabel (a bedeutet „augmented“ oder erweitert) auf ein Maximum von 10 Gbit/s und 500 MHz erweitert werden. Allerdings reagiert das CAT6a-Netzwerkkabel unempfindlicher auf Störungen.


CAT 7 Netzwerkkabel

Absolute Top-Kabel zählen zur Kategorie 7, die als globaler Standard definiert ist. Lediglich die USA haben die Kategorie noch nicht zu ihrem Standard gemacht. Den Spezifikationen zufolge bietet dieser Kabeltyp eine Betriebsfrequenz von bis zu 600 MHz. Ebenso ist eine Datenübertragung von bis zu 10 Gbit/s gewährleistet. Die verstärkte Version des CAT7-Netzwerkkabels, das CAT7a, erlaubt eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von 100 Gbit/s und eine Frequenz von 1000 MHz. Außerdem ist das CAT7-Kabel komplett abwärtskompatibel. Alle notwendigen Anforderungen nach der Norm IEEE 802.3an werden erfüllt. Aufgrund der Bauweise können Netzwerkkabel der Kategorie 7 mit unterschiedlichen Steckertypen ausgestattet werden. Zur Verfügung steht der Nexus GG45, der Siemon TERA und der handelsübliche RJ45, der komplett abwärtskompatibel ist. Normale Haushalte sind in den wenigsten Fällen mit einer spezifischen CAT7-Anschlussdose ausgestattet und können deshalb die volle Leistung des Netzwerkkabels kaum ausreizen.


CAT 8 Netzwerkkabel

Die stetig steigenden Übertragungsraten bringen Backbone-Netze und Rechenzentren an ihre Grenzen. Denn sie müssen mit der scheinbar täglich größer werdenden Datenflut fertig werden. Eine Datenrate von 10 Gbit/s reicht in den meisten Fällen nicht mehr aus. Aus diesem Grund entwickelte die IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) die Ethernet-Varianten 25GBASE-T mit 25 Gbit/s und 40GBASE-T mit 40 Gbit/s. Die max. Frequenz in beiden Kategorien beträgt 2 GHz. Für die neuen Ethernet-Varianten wurde von den Normungsgremien ISO und IEC Verkabelungskomponenten der Kategorie 8.1 und 8.2 definiert. 

Komponenten der Kategorie 8.1 entsprechen der Linkklasse I und sind zum RJ45 Steckgesicht der Kategorien 6A, 6 und 5 abwärtskompatibel. Komponenten der Kategorie 8.2 entsprechen der Linkklasse II, wobei hier unterschiedliche Steckgesichter vorgesehen sind. In der Kategorie 8.2 weisen die Komponenten größere Reserven auf und sind zu Komponenten der Kategorie 7A und 7 mit dem jeweiligen Steckgesicht abwärtskompatibel. Aufgrund der hohen Dämpfung ist die max. Kabellänge auf 30 m begrenzt. Darum sind CAT8-Komponenten eher für Rechenzentren, Serverräume oder Switch to Switch-Verbindungen geeignet.



Welcher Kabeltyp für das Netzwerk?

Je nachdem, was für ein Netzwerk aufgebaut werden soll, müssen bestimmte Kriterien berücksichtigt werden, beispielsweise die Länge der zu überbrückenden Distanz, die Verlegeart und ob das Netzwerkkabel ein Störsignal von anderen Kabeln empfangen kann. 

Eine Hilfestellung für den Kauf gibt die Nomenklatur. Aufgrund vieler verschiedener und verwirrender Bezeichnungen hilft die Norm ISO/IEC-11801 (2002) weiter. Das neue Bezeichnungsschema ist nach der Form XX/YZZ aufgebaut.

XX für die Gesamtschirmung des Kabels:

  • U = ungeschirmt (unshielded)
  • F = Folienschirm (foiled)
  • S = Geflechtschirm (screened)
  • SF = Geflecht- und Folienschirm

Y bestimmt den Aderpaarschirm:

  • U = ungeschirmt
  • F = Folienschirm
  • S = Geflechtschirm

ZZ steht für:

  • TP = Twisted Pair
  • QP = Quad Pair

Die normierten Bezeichnungen der Kabeltypen sind deshalb wichtig, weil dadurch genauestens bestimmt werden kann, welches Netzwerkkabel wo benötigt wird. 


Anwendungsbeispiele von 1-1 verdrahteten Netzwerkkabeln

Einige Verwendungsbeispiele mit spezifischem Kaufkriterium sind folgende Kabeltypen:

U/UTP Netzwerkkabel

Dieser Kabeltyp ist besonders biegbar und eignet sich deshalb sehr gut als Verlegekabel. Um Datenübertragungsraten zu maximieren, sollte das Kabel eine Länge von 10 m nicht überschreiten. Des Weiteren ist das Verlegen neben ein Stromkabel zu vermeiden, da die Störsignale sonst die Leistungsstärke des Kabels negativ beeinflussen.
 

S/UTP Netzwerkkabel

Aufgrund von schützenden Kupfergeflechten oder Aluminiumfolien ist dieses Netzwerkkabel steifer und weniger biegsam als das U/UTP-Kabel. Das U/FTP-Kabel ist ebenfalls hier zu kategorisieren. Es besitzt keinen äußeren Schutzmantel, bietet dafür den Aderpaaren durch eine innere Ummantelung Schutz. Geeignet sind diese Kabeltypen für kurze und mittlere Längen. Sollen mehr als 10 m überbrückt werden, eignet sich diese Kabelart besonders. Außerdem bieten sie eine bessere Abschirmung für Störsignale.
 

S/STP- und S/FTP-Netzwerkkabel

Kabeltypen mit dieser Bezeichnung verfügen über eine doppelte Abschirmung. Deshalb eignen sich diese Netzwerkkabel besonders gut für den Einsatz an Orten, an denen viele Störsignale zu erwarten sind. Außerdem können sie genutzt werden, um große Distanzen zu überbrücken. Soll ein Netzwerkkabel dauerhaft und an einer schwer zugänglichen Stelle verlegt werden, ist dieser Kabeltyp dringend anzuraten.



So kaufen Sie das richtige Netzwerkkabel!

Vorab ist zu definieren, wo das Kabel verlegt werden soll und welche Distanz überbrückt werden muss. Außerdem muss festgelegt werden, welche Art der Datenübertragung genutzt und inwieweit sie ausgelastet wird. Weitere Fragen, die es zu beantworten gilt, sind: Müssen Störsignale beachtet werden und wie flexibel muss das Patchkabel sein? Wie komplex ist die aufzubauende Netzwerkstruktur? Nach sorgfältiger Prüfung der wesentlichen Punkte entsteht allmählich ein Gesamtbild, ob ein Netzwerkkabel der Kategorie CAT5 ausreichend ist oder lieber ein Kabel der Kategorie 6 bzw. CAT 6 oder CAT 7 Patchkabel verwendet werden soll.



Häufig gestellte Fragen über Netzwerkkabel:

Worin liegt der Unterschied zwischen einem Netzwerkkabel und einem Verlegekabel?

Bei Netzwerkkabeln wird zwischen steifen und flexiblen Kabeln unterschieden. Für Installationsarbeiten in Kabelschächten eignet sich das Verlegekabel besonders gut. Außerdem werden Verlegekabel genutzt, um Patchpanel mit der Netzwerkdose zu verbinden. Das handelsübliche Patchkabel (Netzwerkkabel) hingegen ist mit einem Stecker RJ45 ausgestattet und verbindet beispielsweise den PC mit einem Router.
 

Welchen Steckertypus brauche ich?

Steht das zu verbindende Endgerät relativ frei und sind die Kabelausgänge leicht zu erreichen, bietet sich ein Patchkabel mit standardisiertem RJ45-Stecker an. Um Stabilität zu gewährleisten, sind Stecker vom Typ RJ45 mit Knickschutz zu empfehlen. Gibt es besonders hohe Ansprüche an die Hardware und soll eine hohe Konnektivität sichergestellt werden, eignen sich „snagless molded“ RJ45 Stecker mit Rastnasenschutz am besten. Die angegossenen Stecker bilden zusammen mit dem Kabel eine Einheit mit besonders guten Eigenschaften hinsichtlich Halt, Biegemoment und Form. Der angeformte Ratsnasenschutz verhindert, dass die Rastnase des RJ45 Steckers beim Zurückziehen des Kabels an einer Kabeldurchführung hängen bleibt und abbricht.
 

Was ist der Unterschied zwischen einem Ethernet- und einem LAN-Kabel?

Der Begriff LAN steht für Lokal Area Network und bezeichnet ein örtlich begrenztes Netzwerk. Die Kabel, die zur Datenverbindung dienen, werden als LAN-Kabel bezeichnet.
Der aktuelle Standard für eine LAN-Verbindung ist im Moment Ethernet. Daher ist es korrekt, dass ein Ethernet-Kabel ein LAN-Kabel ist. Allerdings ist nicht jedes LAN-Kabel ein Ethernet-Kabel. Vor Jahren wurden noch RG58 Koaxialleitungen als LAN-Kabel verwendet. Und bei langen Strecken und hohen Datenraten werden aktuell Glasfaserleitungen als LAN-Kabel verwendet. Vor den jeweiligen Computern bzw. PCs wandeln Media-Converter die optischen Signale in Ethernet-Signale um. Sogar ein geeignetes USB-Kabel kann als LAN-Kabel bezeichnet werden, wenn es zwei Computer miteinander verbindet.