Forum: PC Hard- und Software Gründe für geringe Bandbreite eines alten Netzwerkstandards


von Torben S. (Firma: privat) (torben_25)


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Weiß jemand, warum in dem alten Netzwerkstandard 10base5, bei dem man 
noch ein RG-58-Koaxialkabel als Bus eingesetzt hatte, die Bandbreite auf 
10 MHz und die Datenübertragungsrate auf 10Mbit/s begrenzt war? Lag das 
an der Dämpfung oder fehlenden Abschirmung des Kabels?

von Fpgakuechle K. (Gast)


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Torben S. schrieb:
> Weiß jemand, warum in dem alten Netzwerkstandard 10base5, bei dem man
> noch ein RG-58-Koaxialkabel als Bus eingesetzt hatte, die Bandbreite auf
> 10 MHz und die Datenübertragungsrate auf 10Mbit/s begrenzt war? Lag das
> an der Dämpfung oder fehlenden Abschirmung des Kabels?

oder an der 'Langsamkeit' der damals benutzen Rx/Tx Elektronik ...
Denn schon damals gabs es Monitorkabel mit höherer Bandbreite.


Edit:
10base5 stammt von 1982, also aus der Zeit von 1MHz Homecomputer und Co. 
Oder im Komerziellen Bereich IBM PC mit 4,77 MHz 8bit 8088 Prozessor.

von Schnullibaer (Gast)


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Wem die 10Mbit/s zu langsam waren, konnte ja noch z.B. FDDI kaufen.
Das war dann aber auch definitiv teurer.

Und die 10Mbit/s hat manche braindamaged konstruierte Karte
nicht mal angekratzt. Beispiel 3Com503, die bei gutem Wetter
etwa auf 4Mbit/s gekommen ist.

Aber der Pr0n war zu den Zeiten ja auch nicht in UHD und
wurde in MB und nicht in GB/TB gemessen.

von (prx) A. K. (prx)


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Die allererste noch nicht standardisierte Version von Ethernet lief mit 
3 Mbit. IBMs Konkurrenz Token Ring lief mit 4 Mbit, allerdings ohne 
dabei viel langsamer als Ethernets 10 Mbit zu sein. Die Rechner waren 
damals langsamer und die Adapter sollten günstig sein.

von (prx) A. K. (prx)


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Fpgakuechle K. schrieb:
> Denn schon damals gabs es Monitorkabel mit höherer Bandbreite.

In 200m Länge, als Bus, mit Codec für digitale Übertragung, noch dazu 
günstig?

: Bearbeitet durch User
von Fpgakuechle K. (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> Fpgakuechle K. schrieb:
>> Denn schon damals gabs es Monitorkabel mit höherer Bandbreite.
>
> In 200m Länge, als Bus, mit Codec für digitale Übertragung,

Darum geht es nicht sondern ob Kabeleigenschaften die Bandbreite 
bestimmten oder anderes. Wenn es um das Maximum an Banbreite übe Länge 
geht, sollte man sich eher mit den Amts-,Standleitungen der damaligen 
Zeit beschäftigen.

> noch dazu  günstig?

Das schon eher, wobei, wenn ich mich recht erinnere, wurde die 
Ethernet-Standardisierung von Boeing getragen, die was zur Vernetzung 
ihrer Flugzeugproduktionshallen brauchten und da ist 'günstig' nach 
Proletenmaßstäben immer noch fürstlich.

von M. K. (Gast)


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Das olle Kabel wurde als Bus von Rechner zu Rechner geschleift.
Da waren keine genialen DSP Tricks drin und belegt wurde im wesentliche 
ein 'Funkkanal', denn das war mal als Funknetz konzipiert, das man nur 
ins Kabel gepackt hat weil das mit Funk wohl nicht lief.

Das alles in Halbduplex, also musste man die Signallaufzeit 
berücksichtigen, bis das auch überall angekommen war, die Karten wussten 
das sie gemeint waren, geantwortet haben und das auch wieder beim 
Kommunikationspartner angekommen und verarbeitet war.
Segmentlänge war bis zu 500m.
Ggf dutzende Übergänge von T-Stück zu T-Stück, alle mit Reflektion und 
Dämpfungen.

Damals passte das OS auf ein paar 1,44MB Disketten.
Festplatten waren mit 20MB schon Speicherriesen.
Also war 10Mbit ne ziemlich fette Bandbreite.

Heute hast Du bei 100Mbit 2 Leitungspaare, bei Gbit 4.
Die Verbindung ist Punkt zu Punkt und die max Kabellänge bei 90m.

Auf Koax Kabeln wird heute Docsis bis 10Gbit Down + 1Gbit Up-Stream 
gesprochen.
Das geht nur weil da DSPs und Algorithmen drin sind für die man damals 
ganze Völker gemordet hätte um die zu haben.

Über die Telefonleitungen, die nie mehr als 9K6 würden liefern können, 
kommt heute GB ins Haus, weil die vermittlkungstechnik bis in den Kasten 
an der Strasse gewandert ist und auf einem technischen Stand ist den man 
sich damals nicht mal erträumen konnte.

Beitrag #6452165 wurde vom Autor gelöscht.
von Torben S. (Firma: privat) (torben_25)


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@Fpgakuechle stimmt es waren nur 1MHz Bandbreite. Ich komme irgendwie 
mit dem Begriff Bandbreite nicht klar.

Beispiel: Nehmen wir mal an, man würde NRZ Leitungscode zur Übertragung 
verwenden. Der minimalste Abstand zweier Zustandsänderungen zwischen Low 
und Height betrüge 0,25ms (rein hypothetisch). Dann wäre ja die 
Periodendauer doppelt so groß nämlich 0,5ms. Daraus ergäbe ich eine 
Frequenz von 2kHz. Würde man diesen Wert mit der Bandbreite gleichsetzen 
und in welchem Zusammenhang steht dieser Wert mit der Kanalkapazität?

von c-hater (Gast)


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Torben S. schrieb:

> Weiß jemand, warum in dem alten Netzwerkstandard 10base5, bei dem man
> noch ein RG-58-Koaxialkabel als Bus eingesetzt hatte, die Bandbreite auf
> 10 MHz und die Datenübertragungsrate auf 10Mbit/s begrenzt war? Lag das
> an der Dämpfung oder fehlenden Abschirmung des Kabels?

Nö. Es war halt einfach auf das mit damaligen Mitteln sicher machbare 
beschränkt.

Dieses Grundkonzept haben wir auch in allen heutigen Standards noch. Das 
geht weit über das PHY eines Netzwerks hinaus, gilt generell. Und daran 
wird sich mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit auch niemals 
etwas ändern. Standards beschreiben, was aktuell (zum Zeitpunkt ihrer 
Spezifikation) mit der zu diesem Zeitpunkt machbaren Technologie 
sicher möglich ist.

Das ist alles.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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M. K. schrieb:
> Das olle Kabel wurde als Bus von Rechner zu Rechner geschleift.
> Da waren keine genialen DSP Tricks drin und belegt wurde im wesentliche
> ein 'Funkkanal', denn das war mal als Funknetz konzipiert, das man nur
> ins Kabel gepackt hat weil das mit Funk wohl nicht lief.

Das höre ich zum allerersten mal und ich behaupte, dass das so nicht 
stimmt.

Auch der Begriff "Halbduplex" war damals auch noch kein Thema (bei 
Netzwerkverbindungen). Halb-/Vollduplex geht ja von 
Punkt-zu-Punkt-Verbindungen aus, so wie wir das heute mit unseren 
Switchen kennen.

Das 10-MBit-Ethernet auf RG58 mit T-Stücken, genauso wie der Vorgänger 
Thick Wire ("Yellow Cable") mit den Vampirklemmen ist ein shared media.

Es darf nur einer gleichzeitig senden, trotzdem wird ein stochastisches 
Zugriffsverfahren verwendet (im Gegensatz zu Token Ring).
Das Verfahren heißt CSMA/CD (Carrier Sense, Multiple Access/Collission 
Detection). Dabei muss jeder Knoten erst hören, ob die Leitung frei ist. 
Falls ja, kann er senden.

Jetzt gibt es das Problem, das trotzdem mehrer Knoten gleichzeitig auf 
die Idee kommen können, gleichzeitig zu senden.
Daher das "Collission Detection": Jeder Sender hört mit, ob auf dem 
Kabel auch das zu hören ist, was er selbst sendet.
Falls nicht, hat auch jemand anderes gesendet und die Kollission wird 
erkannt. Der Sender probiert es eine zufällige (nach und nach größer 
werdende) Zeit später nochmal.

Aus diesem Mechanismus zur Kollissionserkennung resultieren verschiedene 
Anforderungen:
a) eine Mindestdauer der Nachrichten
b) eine Maximallänge der Leitung (Laufzeit)

Imho war die Regel Mindestdauer >= 2x Laufzeit auf der Kabellänge.

90m und 10Mbit waren damals der Kompromiss, auf den man sich geeinigt 
hat.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Die Busgeschwindigkeit eines 8086 XT war erst 4.7MHz, dann 10MHz. Die 
286 liefen mit 16 & 24MHz, die 386 begannen mit 32 MHz. Da waren die 
10MBit halbduplex schon ganz ordentlich.

: Bearbeitet durch User
von Schlaumaier (Gast)


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Mit einen teuren und intelligenten Adapter (Stück ca. 40-50 Euro) konnte 
man sogar normale RJ-45 Netzwerkkarten an diese Verkabelung anschließen. 
Das Ergebnis was eine Bandbreite von ca. 6.8 Mbit.

In meiner Firma hat das ausgereicht weil hauptsächlich Textdaten, später 
Web-Daten ausgetauscht wurden. Aber Corona-Tauglich ist das absolut 
nicht. ;)

Mein Chef damals hatte nur kein Bock die 12.000 Euro zu bezahlen, die 
der Fachbetrieb wollte das alte Kabel raus zu reißen und ein Cat-7-Kabel 
(Wenn schon den schon) einzubauen.

Achja, besagter Adapter/Anschluss wurde neulich in einen "was ist das" 
Thread sogar nachgefragt.

von S. R. (svenska)


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Torben S. schrieb:
> Lag das an der Dämpfung oder fehlenden Abschirmung des Kabels?

Weder noch. Es lag an den Fähigkeiten der verfügbaren Elektronik.

Zumindest die kabelseitige Elektronik muss die Datenpakete in Echtzeit 
zuverlässig senden und empfangen sowie decodieren können. Die 
Verarbeitung obliegt dann dem angeschlossenen System, welches zur 
damaligen Zeit sowieso wesentlich langsamer war.

Irgendwo liegt hier noch ein DDR-Lichtwellenleiter-Transmitter rum, für 
9600 bps. Leider kein Empfänger. Über den LWL hätte man auch Gbps fahren 
können, aber 9k6-UARTs waren vorhanden...

M. K. schrieb:
> Da waren keine genialen DSP Tricks drin und belegt wurde im wesentliche
> ein 'Funkkanal', denn das war mal als Funknetz konzipiert, das man nur
> ins Kabel gepackt hat weil das mit Funk wohl nicht lief.

Nö. CSMA/CD funktioniert prinzipiell mit Funk nicht.
Also entwickelt man auch kein Funknetz damit.

Schlaumaier schrieb:
> Mit einen teuren und intelligenten Adapter (Stück ca. 40-50 Euro)
> konnte man sogar normale RJ-45 Netzwerkkarten an diese Verkabelung
> anschließen. Das Ergebnis was eine Bandbreite von ca. 6.8 Mbit.

Bei meinen Eltern zuhause lag bis vor wenigen Jahren so ein Kabel rum, 
wo mein Computer dran hing. Die beiden Hubs mit Coax-Anschluss wurden 
erst mit über 8 Mbps-Internet zum Flaschenhals.

: Bearbeitet durch User
von Torsten (Gast)


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Aber eigentlich müsste man heutzutage mit Koaxialkabel eine höhere 
Datenrate als mit dem heute verwendeten Klingeldraht hinbekommen. 
Deshalb frage ich mich, warum wurde das Koaxialkabel zu Gunsten von 
billigen Klingeldraht aufgegeben?

von Route_66 H. (route_66)


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Hallo.
Bei mir im Haus liegt noch ein heterogenes Netz, auch mit Segmenten aus 
Koax RG58. Bei einem Internetzugang von bis zu (!) 3 Mbit ist das 
wirklich keine Bremse.

von Michael H. (mha1)


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10Base-5 und 10Base-2 sind Halbduplex-Übertragungsverfahren mit 
Busverkabelung mit (CSMA/CD). Die maximale Geschwindigkeit ist bei 
CSMA/CD abhängig von der minimalen Paketgröße (64 Byte bei Ethernet) und 
der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signale im Kabel, sowie dem 
notwendigen Overhead zur Erkennung einer Kollision. Nur dann kann sicher 
eine Kollision erkannt werden. Irgendwo habe ich dazu mal konkrete eine 
Berechnung gesehen.

10Base-5 nutzt als Kabel RG8 mit bis zu 100 Teilnehmern pro Segment, 
maximale Segment-Länge 500m, maximal 3 Segmente mit Teilnehmern können 
über Repeater verbunden werden + 2 weitere Linksegmente ohne Teilnehmer. 
Damit kommen im Extremfall 2,5km zusammen.

Ohne Verzögerungen in den Repeatern, ist bei 10 MBit/s das erste Bit 
bereits am Ende des Kabels angekommen, bevor das letzte Bit eines 16 
Byte Pakets am Anfang des Kabels losgeschickt wurde. Eine Kollision kann 
damit noch nicht erkannt werden. Mit Sicherheitsmargen, Einbeziehung von 
Repeaterverzögerungen und der notwendigen Paketüberlappung zur 
Kollisionserkennung, ergeben sich die 64 Byte Paketgröße bei 10 MBit/s. 
Für 1980 war das völlig ausreichend. Niemand hat große Datenmenge 
versendet. Der IBM PC (ab 16 kB RAM) kam erst 1981 auf den Markt.

10Base-2 nutzt RG58, hat aber die Übertragungsrate und andere Details 
von 10Base-5 übernommen.

von Reinhard S. (rezz)


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Torsten schrieb:
> Aber eigentlich müsste man heutzutage mit Koaxialkabel eine höhere
> Datenrate als mit dem heute verwendeten Klingeldraht hinbekommen.
> Deshalb frage ich mich, warum wurde das Koaxialkabel zu Gunsten von
> billigen Klingeldraht aufgegeben?

Einfacher zu fertigen und zu konfektionieren evtl. Zudem kann 
(konnte...) man Senden/Empfangen einfach trennen, was der Elektronik 
entgegenkam. Zudem hat man durch die Punkt-zu-Punkt-Verkabelung eine 
ziemliche Fehlerquelle eliminiert.

von Niemand (Gast)


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Torsten schrieb:
> Aber eigentlich müsste man heutzutage mit Koaxialkabel eine höhere
> Datenrate als mit dem heute verwendeten Klingeldraht hinbekommen.
> Deshalb frage ich mich, warum wurde das Koaxialkabel zu Gunsten von
> billigen Klingeldraht aufgegeben?

Wo wohnst du denn oder deine Nachbarn, die alle HiSpeed-Internet 
brauchen,
an einem BK-versorgten Segement oder mit dem herkömmlichen 
Cu-2-Draht-Telefonnetz?
Von den Netz-Bereichen, die damals die Telekom als Eigentümer vor sich 
hat himodern lassen, also das TV-BK (BreitBandKabelNetz), war kein 
Gewinn zu erwarten damals, das TV-Programnm kam kostenlos zu den 
90-iger-Jahren per Satellit, also hat man in die bestehende 
Infrastruktur xDSL investiert.

Heute wird natürlich mit den KabelNetzbetreibern das Manko versucht 
wieder auszugleichen, mit den Standards DOCSIS 3.x , es ist aber ein 
shared Medium. Theoretisch geht da mehr drüber, und auch praktisch 
funktioniert das, nur wer hat schon flächendeckend das BK-Kabel-Netz bei 
dich im Keller ankommend, die Wenigsten, und wenn dann meist nur in 
GroßStädten.
Ergo wo kein richtiger Markt da auch keine massive Investition darin.
Mit LWL das gleiche Thema in dem Land hier, weil das alles viel zu teuer 
ist.
Tiefbau kostet halt bei Neuerschließung massig Geld.

von S. R. (svenska)


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Torsten schrieb:
> Aber eigentlich müsste man heutzutage mit Koaxialkabel eine höhere
> Datenrate als mit dem heute verwendeten Klingeldraht hinbekommen.

Das ist korrekt und wird ja auch getan. Als Beispiel nenne ich mal 
DOCSIS, mit dem Internet und Telefonie über Fernsehkabel geleitet 
werden.

> Deshalb frage ich mich, warum wurde das Koaxialkabel zu Gunsten von
> billigen Klingeldraht aufgegeben?

Weil der billige Klingeldraht billiger ist.
Weil Koaxialkabel schwieriger zu verlegen sind.
Weil Busverkabelung scheiße ist und stinkt.
Weil die Cat.N-Kabel meist schon liegen.

Weil der 10base2-Ansatz prinzipiell kein Vollduplex kann (dafür bräuchte 
man Rückkanäle für jede Station und deren Verwaltung wird dann recht 
schnell sehr aufwändig - siehe DOCSIS).

Ich könnte mir bestimmt noch ein paar weitere Gründe ausdenken.

von Otto (Gast)


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S. R. schrieb:
> Ich könnte mir bestimmt noch ein paar weitere Gründe ausdenken.

Es gibt aber nur einen Grund: Weil Klingeldraht billiger ist.
Eine Sternverkabelung hätte man auch mit Koaxkabel machen können, ist 
also kein Argument.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Pandur S. schrieb:
> Die Busgeschwindigkeit eines 8086 XT war erst 4.7MHz, dann 10MHz.
> Die 286 liefen mit 16 & 24MHz, die 386 begannen mit 32 MHz. Da waren die
> 10MBit halbduplex schon ganz ordentlich.

Ich habe hier einen IBM AT 5170 herumstehen mit 286er, der mit 4,7 MHz 
läuft. Alles andere genannte war neuer, eher das Ende der Entwicklung. 
Hier wird offensichtlich Bustakt mit Prozessortakt verwechselt, was aber 
aus heutiger Sicht bedeutungslos ist.

mfg

von (prx) A. K. (prx)


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Torsten schrieb:
> Aber eigentlich müsste man heutzutage mit Koaxialkabel eine höhere
> Datenrate als mit dem heute verwendeten Klingeldraht hinbekommen.

Bei 10 Gb Ethernet und SFP+ Transceiver-Technik gibt es das. Da ist 
Twinax eine preisgünstige Alternative zu Glasfaser. Das ist ein 
Koaxialkabel mit zwei Innenleitern. Allerdings ist in passiver Technik 
bereits bei 7m Schluss, aktiv bei 10m.

Gegenüber Fiber-SFP+ und 10GBASE-T kann das einige Watt pro Port 
einsparen.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (do7tla)


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Torsten schrieb:
> Aber eigentlich müsste man heutzutage mit Koaxialkabel eine höhere
> Datenrate als mit dem heute verwendeten Klingeldraht hinbekommen.
> Deshalb frage ich mich, warum wurde das Koaxialkabel zu Gunsten von
> billigen Klingeldraht aufgegeben?

Heute könnte man mit Koaxialkabel und mit W-LAN PCI-E Karten ein Netz 
aufbauen was nach außen Abgeschirmt ist.(Ähnlich dem 10Base Netz)
Normal müsste man in diesen Fall maximale Geschwindigkeiten erreichen da 
es die ganzen Störer im 2,4GHz Band nicht gibt.

Normal müsste dies Funktionieren man kann die Sendeleistung der 
einzelnen Karten zu diesen Zweck reduzieren.

von Reinhard S. (rezz)


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(prx) A. K. schrieb:
> Bei 10 Gb Ethernet und SFP+ Transceiver-Technik gibt es das. Da ist
> Twinax eine preisgünstige Alternative zu Glasfaser. Das ist ein
> Koaxialkabel mit zwei Innenleitern. Allerdings ist in passiver Technik
> bereits bei 7m Schluss, aktiv bei 10m.

Bei der Länge kann man doch aber eigentlich auch gleich mit den 
Direct-Attach-Kabeln arbeiten?

> Gegenüber Fiber-SFP+ und 10GBASE-T kann das einige Watt pro Port
> einsparen.

Hätte nicht erwartet, das Fiber-SFP so stromhungrig sind.

von (prx) A. K. (prx)


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Reinhard S. schrieb:
> Bei der Länge kann man doch aber eigentlich auch gleich mit den
> Direct-Attach-Kabeln arbeiten?

Direct Attach == Twinax

: Bearbeitet durch User
von Reinhard S. (rezz)


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(prx) A. K. schrieb:
> Reinhard S. schrieb:
>> Bei der Länge kann man doch aber eigentlich auch gleich mit den
>> Direct-Attach-Kabeln arbeiten?
>
> Direct Attach == Twinax

Ach so, ich dachte "Direct Attach" wäre Richtung Kupferdraht.

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