Im Alltag reicht Gigabit-Ethernet noch lange aus. Doch wenn ein NAS Backups im Terabyte-Bereich verschiebt, mehrere 4K-Streams parallel laufen und im Arbeitszimmer gleichzeitig ein zweiter Rechner hängt, kommt das Kupferkabel an seine Grenzen. Lange Strecken zwischen Etagen, Störungen durch Stromleitungen oder ein Gartenhäuschen im Nebengebäude fordern die klassischen Netzwerkkabel ebenfalls heraus. Glasfaser war lange Zeit Rechenzentren und Providern vorbehalten, doch die Technik ist mittlerweile auch für Privatleute gut beherrschbar geworden.
So funktioniert Datenübertragung per Licht im Haus
Bei Glasfaserverbindungen fließen die Daten nicht in Form von elektrischer Spannung, sondern als Lichtimpulse durch einen dünnen Glaskern. Dieser misst bei Singlemode-Fasern etwa 9 Mikrometer, bei Multimode-Fasern 50 Mikrometer. Damit die Glasfaser mit dem Switch, Router oder der Netzwerkkarte kommunizieren kann, benötigt man einen Transceiver. Er wandelt die elektrischen Signale in Lichtimpulse um und empfängt ankommende Lichtimpulse und wandelt sie wieder in elektrische Signale um. Die Module werden in SFP-Ports (bis 1 Gbit/s) oder SFP+-Ports (bis 10 Gbit/s) gesteckt und können ausgewechselt werden, ohne das ganze Gerät ersetzen zu müssen.
Der Umstieg hat viele Vorteile. Glasfaser ist unempfindlicher gegen elektromagnetische Störungen wie sie von Netzteilen, Aufzugmotoren oder von parallel zueinander verlegten Stromkabeln ausgehen. Außerdem fließt kein Strom, es gibt eine galvanische Trennung. Das ist hilfreich, wenn zwei Gebäude miteinander verbunden werden und Überspannungen nach einem Blitzeinschlag empfindliche Geräte schädigen könnten. Auch die Reichweite ist ein Punkt: Der Ethernet-Standard für Kupferkabel sieht eine maximale Länge von 100 Meter vor, Glasfaser überbrückt je nach Typ mehrere hundert Meter bis hin zu mehreren Kilometern.
Singlemode oder Multimode: Die Unterschiede in der Praxis
Zwei Fasertypen stehen zur Wahl. Multimode arbeitet meist mit 850 Nanometern Wellenlänge und eignet sich für kurze bis mittlere Strecken. Singlemode nutzt üblicherweise 1310 Nanometer und ist für große Distanzen ausgelegt. Die gängigen Richtwerte bei 10 Gbit/s:
- Multimode OM3 (10GBASE-SR): bis 300 Meter
- Multimode OM4 (10GBASE-SR): bis 400 Meter
- Singlemode OS2 (10GBASE-LR): bis 10 Kilometer
Für Wohnhäuser reicht Multimode in aller Regel deutlich aus. Singlemode ist bei Einfamilienhäusern überdimensioniert, hat aber einen Vorteil: Die verlegte Faser bleibt bei späteren Upgrades auf höhere Datenraten dieselbe, getauscht werden nur die Module. Entscheidend ist, dass Modul und Faser zusammenpassen. Ein Multimode-Modul an einer Singlemode-Faser liefert keine zuverlässige Verbindung.
Stecker, Verlegung und Kompatibilität
Im Heimbereich hat sich der LC-Duplex-Stecker durchgesetzt. Eine Faser sendet, die andere empfängt. Steht nur eine einzelne Faser zur Verfügung, helfen BiDi-Module, die beide Richtungen über unterschiedliche Wellenlängen abwickeln. Der SC-Stecker begegnet einem eher bei Hausanschlüssen von Providern.
Bei der Verlegung gilt: Enge Knicke erhöhen die Dämpfung oder brechen die Faser. Biegeunempfindliche Fasern nach ITU-T G.657 verzeihen engere Radien als ältere Kabel, trotzdem sollten scharfe Kanten an Türzargen oder in Kabelkanälen vermieden werden. Verschmutzte Steckerstirnflächen zählen zu den häufigsten Fehlerquellen, weshalb Staubkappen erst unmittelbar vor dem Einstecken entfernt werden.
Auch der Stromverbrauch spielt eine Rolle. Optische SFP+-Module benötigen meist rund 1 Watt, während 10GBASE-T-Module für Kupfer deutlich mehr ziehen und spürbar warm werden. Manche Switch-Hersteller prüfen zudem, ob ein Modul passend codiert ist, und verweigern andernfalls den Betrieb.