Ethernet Grundlagen - Das Fundament moderner Netzwerke

01.08.2026 Zuletzt aktualisiert: 03.08.2026 3 Min. Lesezeit

Einleitung

Ob Heimnetzwerk, Unternehmens-LAN oder Rechenzentrum – nahezu jede moderne Netzwerkverbindung basiert auf Ethernet. Obwohl der Begriff häufig verwendet wird, wissen viele Administratoren und Netzwerk-Einsteiger nicht genau, was Ethernet eigentlich ist und warum es sich seit Jahrzehnten als Standard etabliert hat.

In diesem Artikel betrachten wir die Grundlagen von Ethernet, den Aufbau eines Ethernet-Frames und die wichtigsten Begriffe, die jeder Netzwerktechniker kennen sollte.

Was ist Ethernet?

Ethernet ist eine Technologie zur Datenübertragung innerhalb lokaler Netzwerke (LANs). Sie definiert, wie Geräte miteinander kommunizieren, wie Datenpakete aufgebaut werden und wie diese über das Netzwerk transportiert werden.

Die Ethernet-Standards werden von der IEEE unter der Norm IEEE 802.3 definiert.

Heute ist Ethernet die weltweit am häufigsten eingesetzte LAN-Technologie und bildet die Grundlage nahezu aller Unternehmensnetzwerke.

Wie funktioniert Ethernet?

Wenn ein Gerät Daten an ein anderes Gerät senden möchte, werden diese Informationen in sogenannte Ethernet-Frames verpackt.

Ein Frame enthält neben den eigentlichen Nutzdaten zusätzliche Informationen, die für die Zustellung benötigt werden:

  • Wer sendet die Daten?
  • Wer soll die Daten empfangen?
  • Welcher Protokolltyp wird transportiert?
  • Wurde der Frame fehlerfrei übertragen?

Dadurch können Switches und andere Netzwerkgeräte entscheiden, wohin die Daten weitergeleitet werden müssen.

Die MAC-Adresse

Jede Netzwerkschnittstelle besitzt eine eindeutige Hardware-Adresse, die sogenannte MAC-Adresse (Media Access Control Address).

Eine MAC-Adresse besteht aus 48 Bit und wird üblicherweise in hexadezimaler Schreibweise dargestellt:

00:1A:2B:3C:4D:5E

Die ersten 24 Bit identifizieren den Hersteller der Netzwerkkarte.

Die letzten 24 Bit werden vom Hersteller individuell vergeben.

MAC-Adressen arbeiten auf Layer 2 des OSI-Modells und dienen der lokalen Kommunikation innerhalb eines Ethernet-Netzwerks.

Aufbau eines Ethernet-Frames

Ein Ethernet-Frame besteht aus mehreren Feldern:

FeldBeschreibung
Destination MACEmpfängeradresse
Source MACSenderadresse
EtherTypeKennzeichnung des transportierten Protokolls
PayloadDie eigentlichen Nutzdaten
FCSFehlererkennung

Vereinfacht dargestellt:

+-------------+-------------+-----------+----------+------+
| Dest. MAC   | Source MAC  | EtherType | Payload  | FCS  |
+-------------+-------------+-----------+----------+------+

Der EtherType bestimmt beispielsweise, ob IPv4, IPv6 oder ARP transportiert wird.

Beispiele:

EtherTypeProtokoll
0x0800IPv4
0x86DDIPv6
0x0806ARP

Unicast, Broadcast und Multicast

Ethernet kennt verschiedene Arten der Datenübertragung.

Unicast

Ein Frame wird an genau einen Empfänger gesendet.

Beispiel:

PC1 kommuniziert mit einem Fileserver.

Broadcast

Ein Frame wird an alle Geräte innerhalb desselben Layer-2-Netzwerks gesendet.

Broadcast-Adresse:

FF:FF:FF:FF:FF:FF

Ein bekanntes Beispiel ist ARP.

Multicast

Ein Frame wird an eine bestimmte Gruppe von Empfängern gesendet.

Multicast wird häufig für Video-Streaming oder Routing-Protokolle verwendet.

Halbduplex und Vollduplex

Frühe Ethernet-Netzwerke arbeiteten im Halbduplex-Modus.

Das bedeutete:

  • Senden oder Empfangen
  • Nicht gleichzeitig

Dadurch konnten Kollisionen entstehen.

Moderne Switch-Netzwerke verwenden Vollduplex:

  • Gleichzeitiges Senden und Empfangen
  • Keine Kollisionen
  • Höhere Effizienz

Deshalb spielen klassische Kollisionserkennungsverfahren wie CSMA/CD heute kaum noch eine Rolle.

Ethernet-Geschwindigkeiten

Ethernet hat sich über Jahrzehnte kontinuierlich weiterentwickelt.

Gängige Geschwindigkeiten sind:

BezeichnungGeschwindigkeit
Fast Ethernet100 Mbit/s
Gigabit Ethernet1 Gbit/s
10 Gigabit Ethernet10 Gbit/s
25 Gigabit Ethernet25 Gbit/s
40 Gigabit Ethernet40 Gbit/s
100 Gigabit Ethernet100 Gbit/s
400 Gigabit Ethernet400 Gbit/s

In Unternehmensnetzwerken gelten heute 1 Gbit/s und 10 Gbit/s als Standard.

Ethernet im OSI-Modell

Ethernet arbeitet hauptsächlich auf den unteren beiden Schichten des OSI-Modells.

Layer 1 – Physical Layer

Definiert:

  • Kabeltypen
  • Steckverbinder
  • Signale
  • Übertragungsmedien

Definiert:

  • MAC-Adressen
  • Ethernet-Frames
  • Fehlererkennung
  • Switching

Routing-Protokolle wie OSPF oder BGP arbeiten hingegen auf Layer 3.

Warum Ethernet so erfolgreich ist

Ethernet konnte sich gegen viele konkurrierende Technologien durchsetzen.

Die wichtigsten Gründe:

  • Einfache Implementierung
  • Hohe Skalierbarkeit
  • Herstellerübergreifende Standards
  • Kontinuierliche Weiterentwicklung
  • Geringe Kosten

Dadurch bildet Ethernet heute die Basis nahezu aller LAN- und Rechenzentrumsnetzwerke.

Fazit

Ethernet ist das Fundament moderner Netzwerke. Das Verständnis von MAC-Adressen, Ethernet-Frames sowie Unicast-, Broadcast- und Multicast-Kommunikation ist essenziell für jeden Netzwerkadministrator.

Die in diesem Artikel behandelten Grundlagen bilden die Basis für weiterführende Themen wie VLANs, Switching, Spanning Tree oder Routing-Protokolle.