2018 feierte das Ethernet seinen 45. Geburtstag. Als einer von mehreren Übertragungsstandards im LAN gestartet, beherrscht es inzwischen die Rechenzentren. In Zukunft wird es auch aus Automobilbau und Industrie nicht wegzudenken sein.
Sollte man den Erfolg von Ethernet in einem Satz erklären, würde er lauten: Es wächst mit seinen Aufgaben. Dem Standard kommt zugute, dass er nicht am Reißbrett geplant, sondern von Ingenieuren als einfache Lösung entworfen und Schritt für Schritt weiterentwickelt wurde. Eine erste Spezifikation stammte von den Firmen Digital Equipment, Intel und Xerox, wenig später formierte sich die Arbeitsgruppe 802.3 innerhalb des IEEE (Abbildung 1).
Die erste von DEC, Intel und Xerox 1980 veröffentlichte Spezifikation umfasste 82 Seiten, heutige IEEE-Standards mehr als viertausend (Abb. 1).
Im Institute of Electrical and Electronics Engineers treffen sich Tausende Entwickler in knapp einhundert Arbeitsgruppen, um neue technische Ansätze für konkrete Probleme zu finden (siehe ix.de/ix1913054). Während in anderen Normungsgremien häufig mehr oder weniger fertige Produkte eingereicht werden, leisten Fachleute aus vielen Firmen in der 802.3 Working Group echte Entwicklungsarbeit.
Unternehmensinteressen spielen dabei eine untergeordnete Rolle, Kosten eine große. Jede neue Ethernet-Generation soll die Bits von Anfang an um den Faktor zwei bis vier günstiger übertragen als die vorangegangene. Später kommen Skaleneffekte hinzu. Die Einbeziehung der Kosten in jede Überlegung ist vielleicht der entscheidende Vorteil gegenüber anderen guten Technologien.
Auf zu neuen Ufern
Lizenzgebühren fallen nicht an, alle Spezifikationen sind frei verfügbar oder lassen sich gegen einen einmaligen Obolus herunterladen. Weder den Chipschmieden noch den Herstellern von Switches oder Endgeräten entstehen Kosten pro Port.
Die Wiege des Ethernet ist das LAN (siehe Kasten „Am Anfang war das LAN“). Von hier aus breitet es sich immer weiter in andere Anwendungsbereiche aus. Zuerst ins Rechenzentrum, dann ins WAN, in die Automatisierungs- und Gebäudetechnik bis ins Smart Home.
Mit Gigabit-Ethernet (GbE) steht im LAN vorerst ausreichend Performance zur Verfügung. Der Bedarf für höhere Übertragungsraten entspringt den Uplink-Ports der Switches – vor allem aber der Anbindung von Servern in Rechenzentren. Mehrstufige Serverarchitekturen (Applikations-, Datenbank- und Webserver), Cluster und Load Balancer beschleunigen den Anstieg des internen Datenvolumens enorm. Der Cloud Index 2016–2021 sieht in Zukunft mehr als 70 Prozent des Traffics innerhalb des Rechenzentrums. Nur jeweils weniger als 15 Prozent werden zu Endgeräten und anderen Datacentern übertragen. Hieraus entsteht Bedarf nach immer höheren Übertragungsraten über kurze Distanzen. Flache Topologien in Form von Ethernet Fabrics kommen hinzu (siehe Kästen „Gesetze für die Ewigkeit“ und „Flache Vermaschung mit Ethernet Fabrics“).
