Eine unerklärlich langsame LAN Verbindung und was die Fehlerursache sein kann

Sie sind sich sicher das Ihre Geräte eigentlich 1000 Mbit/s über LAN / Ethernet unterstützen, doch unter Windows wird Ihnen nur 10 Mbit/s Datenrate angezeigt. Ein langsamer Aufbau von Webseiten bestätigt Ihre Vermutung das etwas mit Ihrer LAN, bzw. Ethernet Verbindung im argen liegt. Aber die Verbindung scheint ja an sich zu funktionieren? Was kann jetzt die Fehlerursache sein?

Bei einem anderen Netzwerk werden statt der 10 immerhin 100 Mbit/s angezeigt, doch eigentlich sollte auch hier die Datenrate der LAN / Ethernet Verbindung 1000 Mbit/s betragen. Im nächsten Netzwerk funktioniert eine LAN / Ethernet Verbindung gar nicht. Zum testen wird ein anderes Gerät angeschlossen und mit diesem funktioniert die Verbindung. Solche Fehlerbilder habe ich in den letzten Wochen mehrmals in Forenbeiträgen gelesen. Da ich hier keinen Roman mit einem Spannungsbogen schreiben will, soll es gleich am Anfang gesagt werden, dass für all diese Fehlerbilder eine defekte Verkabelung die wahrscheinliche Fehlerursache ist.

Schwierig wird es nun gedanklich nachzuvollziehen warum dem so ist. Es werden ja in allen Fällen Daten übertragen, wie kann den da die Verkabelung defekt sein? Und wie kann ich meine Verkabelung auf Defekte prüfen? Dieser Artikel gibt im folgenden Aufschluss darüber.

Notiz:: Die Technologie für die Datenübertragung per 8 adrigen Kabeln in einem Heimnetzwerk nennt sich “Ethernet”. Umgangssprachlich wird solch eine Kabelverbindung aber oft auch LAN Verbindung genannt. Aus diesem Grund wurden in diesem Artikel eingangs beide Begriff genutzt. Korrekt ist eigentlich der Begriff “Ethernet”, da LAN nicht nur für eine Verbindung steht, sondern für ein ganzes lokales Netzwerk (Local Area Network, LAN).

Um die Fehlerursache nachvollziehen zu können ist es wichtig zu wissen, das Ethernet bis 100 Mbit/s Datenrate (Fast-Ethernet) über nur vier Adern eines Kabels funktioniert. Gigabit-Ethernet (1000 Mbit/s) benötigt acht Adern und ist deutlich anspruchsvoller gegenüber den Übertragungseigenschaften eines Kabels. Im folgenden Bild sind die vier Adern eines Kabels rot umrandet hervorgehoben, welche Fast-Ethernet benötigt.

Bild: Ethernet Verdrahtung nach TIA-568A Standard und die benötigten Adern für Fast-Ethernet

Des Weiteren verfügt Ethernet über eine Funktion, mittels welcher beide Endgeräte die zu verwendende Datenrate automatisch aushandeln (engl.: autonegotiation). Um kompatibel zu den älteren und langsameren Ethernet Standards zu sein, werden für die automatische Aushandlung nur die 4 Adern benötigt, welche auch Fast-Ethernet benötigt. Das Verfahren zur automatischen Aushandlung ist sehr robust und funktioniert selbst über Kabel mit schlechten Übertragungseigenschaften immer noch gut.

Damit liegen alle Fakten auf dem Tisch, um das Fehlerbild nachzuvollziehen.

Zwei Endgeräte welche beide Gigabit-Ethernet unterstützen (1000 Mbit/s) werden über ein Ethernetkabel verbunden und handeln die zu verwendende Datenrate aus.
Die für die automatische Aushandlung benötigten vier Adern funktionieren einwandfrei. Damit kommen die Endgeräte zu dem Schluss, dass die Verbindung mit der maximal möglichen Datenrate von 1000 Mbit/s aufgebaut werden soll.
Die Geräte fangen an die Gigabit-Ethernet Verbindung aufzubauen. Wenn jetzt von den nur für Gigabit-Ethernet benötigten Adern eine oder mehrere Defekt sind, bzw. die Übertragungseigenschaften des Kabels zu schlecht sind, dann schlägt der Verbindungsaufbau nun fehl.
Es gibt keinen einheitlichen Standard wie die Geräte jetzt zu reagieren haben. Als Resultat fallen manche Geräte auf 10 oder 100 Mbit/s Datenrate zurück, um überhaupt eine Datenverbindung aufzubauen. Mit anderen Geräten funktioniert der Verbindungsaufbau erst gar nicht. Tauscht man ein Gerät gegen ein anderes aus, welches auf z.B. 100 Mbit/s Datenrate zurückfällt, dann kann die Verbindung plötzlich funktionieren. Als Anwender steht man da und wundert sich.

Leider ist ein fehlerhaftes, bzw. ungenügendes Kabel nur die wahrscheinlichste Ursache. Es kann noch andere Gründe für eine langsame Ethernet Verbindung geben. Es macht aber Sinn die Fehlersuche mit einer Prüfung auf die wahrscheinlichste Ursache zu beginnen.

Für den Hausgebrauch können Sie Ihre Verkabelung folgendermaßen prüfen:

Stellen Sie sicher, dass die Ethernet Steckverbindungen fest in den Buchsen sitzen. Überprüfen Sie die Verkabelung auf offensichtliche Schäden.
Ethernet Kabel welche von Ihrem Internet-Router oder einer Netzwerk-Anschlussdose direkt mit Ihrem PC verbunden sind, können testweise einfach getauscht werden.
Über einen einfachen Kabeltest können Sie ausschließen, das Ihre Verkabelung Kurzschlüsse, die fehlerhafte Zuordnung von Adern oder nicht verbundene Adern aufweist.
Nehmen Sie eine Sichtprüfung Ihrer Ethernet Installation der Netzwerk-Anschlussdosen und Ihres Patchpanels vor. Prüfen Sie sorgfältig ob die Auflegung der Adern einer Kabelverbindung an beiden Enden gemäß dem Standard TIA-568A oder TIA-568B korrekt ist.

Ich hoffe mit diesen Informationen zur schnellen Genesung Ihres Netzwerkes beigetragen zu haben,

Matthias

Tipp: Ist der Fehler nach dem Austausch eines Kabels schon behoben, dann entsorgen Sie sofort das alte defekte Kabel oder beschriften Sie es. In der Hektik des Alltags wird ein defektes Kabel einfach in den Schrank oder Keller gelegt. Nach einem Jahr sieht man das Kabel, weiß aber nicht mehr was es damit auf sich hat, verwendet es wieder und läuft in den nächsten Fehler hinein.

Notiz: Natürlich kann auch eine Ethernet Schnittstelle einmal kaputtgehen. Das ist eine zweite gut mögliche Ursache wenn nach einem Austausch eines Gerätes die Ethernet Verbindung wieder funktioniert. Bevor Sie jedoch Geld ausgeben, macht es Sinn andere Ursachen weitestgehend auszuschließen und z.B. die Verkabelung zu prüfen.