Ethernet

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Eine sehr weit verbreitete Art des lokalen Datennetzes, des Local Area Network (LAN).

Diese Technik ist heute praktisch der Standard, wenn PC und andere Netzwerkgeräte (Router, teilweise Drucker, ...) über Kabel gekoppelt werden. Das Protokoll bewegt sich auf der Schicht 2 des ISO-OSI-Protokollstapels. Sinn und Zweck des Protokolls ist darin, das Medium zu organisieren, indem es für jeden Kommunikationsteilnehmer eines Netzwerks eineindeutige Adressen definiert. Netzwerke, die keinen Bedarf an Kommunikation über die Schicht-2-Netzwerkgrenzen hinaus haben, können bereits mit dem Ethernet-Protokoll erfolgreich arbeiten. Ethernet entspricht weitestgehend den IEEE-Normen der Gruppe 802.3.

Ethernet als LAN-Protokoll ist jedoch nicht auf PCs und klassische Netzwerkgeräte begrenzt: Gerade in der Steuerungstechnik gibt es Entwicklungen, andere Daten-Busse wie den CAN-Bus oder den Feldbus durch Ethernet abzulösen: Die hohe Übertragungsleistung und der hohe Normierungsgrad sind starke Argumente für Ethernet.

Auch im Microcontroller-Segment gibt es seit einigen Jahren ICs, die einem Mikrocontroller die gesamte Verarbeitung von Netzwerkpaketen abnehmen und sogar Schicht-4-Protokolle wie TCP und UDP in einem Zustandsautomaten implementieren. Damit ist es mit einfachsten Mitteln möglich, sehr stromsparende Netzwerkkomponenten zu bauen. Mit dem Arduino in Kombination mit dem Ethernet-Shield ist es möglich, einen Webserver mit einem Stromverbrauch von gerade einmal 1,3 Watt zu bauen. Auf diese Weise sind nicht nur vernetzte Sensoren, sondern auch Aktoren und ganze Sensornetze möglich.

Besonders interessant ist Ethernet zusammen mit dem IP-Protokoll als Schicht-3-Protokoll als Abstraktionsschicht zur Steuerung von nachrichtentechnischen Gerätschaften: Oft wurden Relais, Peilempfänger und andere automatische Funkstellen monolithisch aufgebaut und waren damit nicht oder nur mit einem enormen Aufwand fernsteuerbar oder im Verbund zu bedienen. Durch die Projektion sämtlicher Systeme auf das Ethernet-Protokoll und durch die Abtrennung von User-Interface und Gerät wird die Bedienung der Geräte geographisch flexibel: Es spielt daher keine Rolle mehr, ob man vor dem Gerät sitzt, oder ob man hunderte Kilometer davon entfernt ist. Die Vernetzung von Rotoren, Antennentunern usw. erfordert keine Spezial-Steuerleitungen mehr, sondern sie kann per Netzwerkkabel erfolgen. Es muß erwähnt werden, daß die "ferngesteuerte Funkstelle" als Gegensatz zur unmittelbar bedienten Funkstelle eher der Normalfall wird. Bei den Geräten mit abgesetzter Bedien-Einheit (z.B. Kenwood TS-480) ist dies aber heute schon der Fall.

Ethernet ist neben der Gruppe an Protokollen unter IEEE 802.11 die Schlüsseltechnologie für das HAMNET.

Viele Informationen dazu stehen in der Wikipedia.