Grundlagen der Netzwerktechnik
Grundlagen der Netzwerktechnik
Was ist ein Netzwerk?
Ein Netzwerk besteht in seiner einfachsten Form aus zwei Computern. Sie sind über ein Netzwerkkabel miteinander verbunden, und sind somit in der Lage ihre Resourcen gemeinsam zu nutzen(Daten, Speicher, Drucker, Faxgerät, Scanner, Programme, Modem).
einfachstes Netzwerk
Warum gibt es Netzwerke?
Als es die ersten Computer gab, waren diese sehr teuer. Vorallem Peripherie-Geräte und Speicher war fast unbezahlbar. Zudem war es erforderlich zwischen mehreren Computern Daten auszutauschen.
Aus diesen Gründen wurden Computer miteinander vernetzt.
Daraus ergaben sich einige Vorteile gegenüber den Einzelarbeitsplätzen:
- Nutzung gemeinsamer Datenbeständen
- erhöhter Datenschutz und Datensicherheit
- größere Leistungsfähigkeit
- gemeinsame Nutzung der Resourcen
Wie sind Netzwerke entstanden?
Die erste Möglichkeit, Peripherie-Geräte gemeinsam zu nutzen, waren die Umschaltboxen. So konnten zum Beispiel ein Drucker und mehrere Computer angeschlossen werden. Dieses Prinzip wird auch heute noch eingesetzt.
Dann wurde der erste Disk-Server entwickelt. Es war ein Computer, der mit mehreren anderen Computern verbunden war. Auf dem Disk-Server kam ein Betriebssystem zum Einsatz, das den gleichzeitigen Zugriff mehrerer Clients organisieren konnte.
Mit den Disk-Servern war es schon möglich die Zugriffsmöglichkeiten der angeschlossenen Computer auf bestimmte Resourcen zu beschränken.
Der Wartungs- und Pflegeaufwand eines Disk-Servers war jedoch enorm, da die Clients für die Verwaltungstätigkeiten zuständig waren.
Die Probleme des Disk-Servers wurden, dann mit dem File-Server gelöst. So war der Server für die Verwaltungsaufgaben zuständig. Und es gab weitere Möglichkeiten die Zugriffe der Clients weiter einzuschränken.
Netzwerkstrukturen
Lineares Netz (Bus)
Aufbau:
Das lineare Netzwerk besteht aus mehreren Stationen die hintereinander oder nebeneinander in Reihe angeordnet sind. Der Datenverkehr nimmt in der Mitte der Kette stark zu. Fällt eine Station aus, dann ist das Netzwerk unterbrochen und teilt sich in zwei Teile.
Zirkulares Netzwerk (Ring)
Aufbau:
Das zirkuare Netzwerk besteht aus mehreren Stationen, die als geschlossener Ring angeordnet sind. Dabei unterhält jede Station je ein Verbindung zu zwei anderen Stationen. Wird der Ring unterbrochen, dann entseht ein linearens Netzwerk (Bus). Alle Stationen bleiben in Betrieb.
Zentrales Netzwerk (Stern)
Aufbau
Das zentrale Netzwerk hat eine zentrale Station, die zu allen anderen Stationen jeweils ein Verbindung unterhält. Die Datenbelastung der zentralen Stationen ist sehr hoch, da alle Netzverbindungen darüber laufen. Das Netzwerk funktioniert so lange, bis die Zentralstaton ausfällt. Das Zentrale Netzwerk ist leicht erweiterbar und einfach zu pflegen.
Hierarchisches Netzwerk (Stern)
Aufbau:
Das hierarchische Netzwerk besteht aus mehreren linearen und zentralen Netzwerken, die miteinander verbunden sind. Das Bild, das sich daraus ergibt, sieht einer Verästelung eines Baumes gleich. Jem mehr das Netzwerk verzweigt, desto aufwändiger und kostenintensiver wird es.
Dezentrales Netzwerk (Chaos)
Aufbau:
In einem dezentralen Netzwerk gibt es keine verbindliche Struktur. Die Verbindung zwischen zwei Stationen wird nach Bedarf und Datenaufkommen auf- und abgebaut. Bei Ausfall einer Verbindung gibt es im Regelfall einiges alternativer Strecken, um den Datenverkehr fortzuführen. Die Struktur des dezentralen Netzwerkes entspricht einem Chaos an verscheidensten Systemen und Übertragungstrecken. Das ist die derzeitige Situation des Internets.