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Kategorie-7-Kabel ist hoch abhörsicher und ermöglicht hohe Datenübertragungsraten

| Autor/ Redakteur: Peter Breuer / Reinhold Schäfer

Kategorie-7-Kabel gibt es seit 1999, und der entsprechende Standard wurde im Jahr 2002 ratifiziert. Dennoch hat dieser Kabeltyp nur wenig Anklang gefunden, obwohl die Installation leichter ist als allgemein bekannt und die Vorteile der hohen Datenübertragung (10 Gbit/s) und der hohen Abhörsicherheit für das Kabel sprechen.

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Die Verkabelung mit Kat-7-Kabeln ermöglicht im Vergleich zu Kat-6-Kabeln nicht nur eine höhere Bandbreite. Die Kabel können auch wieder sauber parallel und eng gepackt verlegt werden. Bild: Siemon
Die Verkabelung mit Kat-7-Kabeln ermöglicht im Vergleich zu Kat-6-Kabeln nicht nur eine höhere Bandbreite. Die Kabel können auch wieder sauber parallel und eng gepackt verlegt werden. Bild: Siemon
( Archiv: Vogel Business Media )

Nach der Ratifizierung des IEEE-Standards 802.3an (10GBase-T) und seiner anfänglichen Propagierung durch die Hersteller aktiver elektronischer Bauelemente an Stelle der Kabelindustrie gibt es keinerlei Zweifel mehr, dass das aktive Equipment für 10 Gbit/s schon bald zum Alltag gehören wird. Es wird kommen wie so oft: Branchenkommentatoren werden prognostizieren, dass diese Technik nur in Datencentern verwendet werden wird, bis schließlich ein Computerhersteller wie etwa Apple seine Laptops mit eingebauter Network Interface Card (NIC) für 10-Gbit/s- Ethernet ausliefert. Genauso war es bei Gigabit-Ethernet, und inzwischen wird kaum noch ein PC ohne Gigabit-Fähigkeit ausgeliefert.

Netzwerk-Manager müssen über Einführung entscheiden

Sobald erst einmal eine gewisse Anzahl PCs mit 10-Gbit/s-Ausstattung in Gebrauch ist, wird niemand mehr so richtig mit Netzwerk-Switchen zufrieden sein, die nur Gigabit-tauglich sind, ganz gleich ob es technisch sinnvoll ist, am Desktop eine 10-Gbit/s-Schnittstelle zu haben. Jetzt sind die Netzwerk-Manager am Zug: Sie müssen entscheiden, wann sie 10-GBit/s-Netzwerke implementieren wollen. Dabei müssen sie stets bedenken, dass sie höchstens alle sieben bis zwölf Jahre die Gelegenheit zum Aufrüsten ihrer Verkabelung haben.

Genau an dieser Stelle wird das Dilemma des Netzwerk-Managers klar. Er muss im Prinzip in die Zukunft schauen können, indem er – selbstverständlich unter Einhaltung des vorgegebenen finanziellen Budgets – ein Netzwerk installiert, das sich auch in fünf, sieben oder neun Jahren nicht als Bremsklotz für die kommerziellen oder betrieblichen Aktivitäten des jeweiligen Unternehmens erweist.

Es müssen also nicht Gründe für die Installation des neuesten und besten Kabeltyps gefunden werden, sondern die Beweislast ist genau umgekehrt. Nur bei stichhaltigen Gegenargumenten sollte davon abgesehen werden, die neueste und leistungsfähigste Verkabelung zu verbauen.

Gigabit-Ethernet erfordert höhere Bandbreiten

Als man im Jahr 2002 den Class F Kanal unter Verwendung von Kategorie-7-Komponenten als Verkabelungs-Standard ratifizierte, gab es keine Ethernet-Applikationen, die die enorme Bandbreite von 600 MHz tatsächlich ausschöpften. Gigabit-Ethernet war für die 100 MHz betragende Bandbreite von Cat 5e konzipiert und machte in Wirklichkeit keinen Gebrauch von den 250 MHz von Cat 6, auch wenn letztere dem Netzwerk-Manager wertvollen zusätzlichen Spielraum bot.

Mit dem Aufkommen von 10-Gbit/s-Ethernet (10GBase-T) gemäß dem mittlerweile ratifizierten IEEE-Standard 802.3an gibt es nun jedoch eine Ethernet-Applikation, die Kabel mit 500 MHz Bandbreite benötigt. Und obwohl der Ethernet-Standard für 10 Gbit/s nunmehr ratifiziert ist, liegen die ISO/IEC-, EN- und TIA/EIA-Standards für Cat 6A noch in weiter Ferne. Einige Parameter sind immer noch Diskussionsgegenstand.

Das bedeutet: auch wenn renommierte Hersteller garantieren, dass ihre Cat-6A-Lösungen 10GBase-T erfolgreich transportieren können, ist Cat 7/Class F derzeit die einzige Lösung, die sich auf einen ratifizierten Verkabelungs-Standard stützt und bei der die Forderung, dass Interoperabilität zwischen den Komponenten verschiedener Hersteller bestehen muss, erfüllt ist.

Cat 7 ist jedoch nicht nur der gegenwärtig einzige Verkabelungs-Standard mit Eignung für 10 Gbit/s, sondern bietet noch weitere Vorzüge: Obwohl man Cat 7 einst die dickeren Kabel anlastete, sind diese Kabel inzwischen sogar dünner als die Mehrzahl der Cat-6A-UTP-Kabel. Das liegt daran, dass bei UTP-Systemen ein gewisser Abstand (in Form von Luft zwischen den Kabeln oder als Luftspalt innerhalb der Ummantelung) erforderlich ist, um das Fremd-Nebensprechen (Alien Crosstalk; AXT) zwischen den Kabeln auf ein akzeptables Maß zu drücken.

Cat-7/Class-F-Kabel sind vollständig geschirmt

Cat-7/Class-F-Kabel dagegen sind vollständig geschirmt, sodass AXT dort kein Problem darstellt. Es ist sogar so, dass die Installateure bei Cat 7 wieder ihre ganze Kunst zeigen können – mit sauber parallel verlegten und dicht gebündelten Kabelsträngen (Bild). In der Praxis hat Cat-7-Kabel den Vorteil, dass es in den Kabelwannen weniger Platz beansprucht, was sich besonders bei beengten Verhältnissen auszahlt und nicht selten die Kosten für die Installation und Kabelmanagement-Produkte gegenüber Cat 6A verringert.

Interessant ist auch: Weil Cat-6A-UTP-Kabel die gleiche Einfügungsdämpfung bieten müssen wie Cat 7, sind sie nur geringfügig dünner. Viele Kunden entscheiden sich deshalb von vornherein für Cat 7, um von den deutlich größeren Reserven beispielsweise in Sachen Nebensprechen profitieren zu können.

Der Fortschritt bleibt nicht stehen, und so verwundert es nicht, dass sich bereits ein Cat-7A/Class-FA-Standard in der Entwicklung befindet.

Zukunftssicherheit mit Cat-7A/Class-FA-Kabeln

Der Haupt-Beweggrund dafür ist keine neue Ethernet-Applikation, sondern hat mit der Multimedia-Technik zu tun. Das zunächst wahrscheinlich in Hotels und Wohnhäusern installierte Cat-7A/Class-FA-Kabel bietet eine Bandbreite von 1000 MHz, um mit einer einzigen strukturierten Verkabelungs-Infrastruktur die gesamte Palette übertragen zu können – von analogen Sprachsignalen mit 2,4 kHz bis zum hochauflösenden Kabelfernsehen.

Die Kabelfernseh-Standards verlangen eine Bandbreite von 862 MHz (Europa), 855 MHz (USA) oder 765 MHz (Japan). Mit 1000 MHz erfüllt das Cat-7A/Class-FA-Kabel diese Anforderungen und bietet sogar noch eine gewisse Reserve. Nach den Berechnungen von Ingenieuren reicht die Shannon-Kapazität für 40-Gbit/s-Ethernet aus, das vielerorts als nächster Entwicklungsschritt nach 10 Gbit/s angesehen wird.

Mit einer Datenkapazität in dieser Größenordnung bietet Kategorie 7A zweifelsfrei mehr Zukunftssicherheit als Kategorie 6A. Für die meisten Unternehmen bedeutet dies 15 Jahre Nutzungszeit mit vier oder fünf technischen Auffrischungen anstatt zehn Jahren mit drei oder vier Aufrüstmaßnahmen.

Fremd-Nebensprechen tritt bei Cat-7A-Kabeln nicht auf

Dieses englisch als „Alien Crosstalk“ (kurz AXT) bezeichnete Phänomen des Fremd-Nebensprechens trat erstmals bei 100-Mbit/s-Ethernet auf und äußerte sich durch gelegentliche Probleme im praktischen Betrieb. Zu einem echten Thema wurde es, als man begann, Gigabit-Ethernet auf Kabeln der Kategorie 5e oder 6 zu betreiben.

Um Abhilfe zu schaffen, ging man von den sauber gebündelten Kabelsträngen ab (Bild) und bevorzugte fortan eine eher unordentlich aussehende Verlegung, die einen Parallelverlauf von Kabeln über größere Distanzen vermied.

AXT wurde zum Hauptproblem bei der Entwicklung von ungeschirmten (UTP) Cat-6A-Kabeln und führte zur Entwicklung der unterschiedlichsten Abhilfemaßnahmen, von spiralförmigen Distanzhaltern innerhalb der Ummantelung bis hin zu Kabeln mit ovalem Querschnitt. Ziel all dieser Maßnahmen war stets, die Distanz zwischen den Leiterpaaren benachbarter Kabel zu maximieren und einen Parallelverlauf der Kabel zu vermeiden.

Die großen Hersteller – Siemon eingeschlossen – bewältigten das AXT-Problem durch Vertrauen zu Cat-6A-Lösungen. Für Netzwerk-Manager, die nach dem ultimativen Schutz vor AXT-Problemen suchen, ist der S/FTP-Aufbau von Kategorie-7(A)/Class-F(A)-Kabeln (Umkleidung aus Metallfolie für jedes Leiterpaar und ein zusätzliches Abschirm-Geflecht für das gesamte Kabel, siehe Kastentext) das Optimum, das in Sachen AXT-Immunität machbar ist. Siemons Kategory-7/7A-Version ist sogar das einzige Kupferkabel-System auf der Welt, das nach den Tempest-Prüfrichtlinien der US-Regierung getestet wurde und diese bestanden hat.

Damit besteht die Garantie, dass die übertragenen Signale selbst mit hoch entwickelten Spionagetechniken nicht abgehört werden können. Für bestimmte Unternehmen ist das Abhören mittlerweile zu einem noch problematischeren Aspekt geworden, denn der Diebstahl sensibler Daten und Identitäten stellt speziell für Institutionen aus der Finanzbranche ein wachsendes Risiko dar, und man kann davon ausgehen, dass sich dieses Problem weiter verschärfen wird.

Peter Breuer ist Regional Director Central EMEA bei Siemon Deutschland, 60325 Frankfurt

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