Netzwerk Infrastruktur

In diesem Artikel gebe ich einen Kurzüberblick zum Theme Netwerke. Es wird der Unterschied zwischen LAN und WAN erläutert und die einzelnen Netzwerkkomponenten und deren Anwendungsbereich erklärt.

 

 

1 Scope of Networks

1.1 Local Area Network (LAN)

  • LANs umfassen in der Regel mehrere Räume, aber selten mehr als ein Grundstück.
  • Ethernet ist heute der am weitesten verbreitete Standard.
  • Dabei erfolgt die Übertragung mittlerweile meist über Twisted-Pair-Kabel (CAT5 oder höher) und weitaus seltener über Glasfaserkabel.

1.2 Wide Area Network (WAN)

  • Die Anzahl der angeschlossenen Rechner ist auf keine bestimmte Anzahl begrenzt.
  • WANs erstrecken sich über Länder oder sogar Kontinente.
  • WANs werden benutzt, um verschiedene LANs, aber auch einzelne Rechner miteinander zu vernetzen.

2 Netzwerkkomponenten

2.1 Die Netzwerkkarte (NIC)

NIC: Network Interface Card; Netzwerkkarte

 

Netzwerkkarte - Datenumwandlung

Netzwerkkarte - Datenumwandlung

 

2.2  Übertragungsarten

2.2.1 Kabeltypen (Types of Cabels)

  • Patchkabel (Twisted-Pair)
    • Unshielded (UTP)
    • Shielded (STP): Stärke der Abschirmung CAT 5, 6, …
Twisted Pair Kabel - Netzwerkkabel - Patchkabel schematisch

Twisted Pair Kabel schematisch

2.2.2 Drahtlose Kommunikation (Wireless Communication)

  • Infrarot
  • Narrowband Radio Transmission
  • Bluetooth
  • Wireless (WLAN – wireless lan)

2.3 Komponenten zur Erweiterung des Netzwerks

2.3.1 Repeater

  • Wiederholt das Signal um die Reichweite des Netzwerkes zu vergrößern
  • hat nur 2 Anschlüsse

2.3.2  Hub

  • Zentrum einer Star-Topology
  • Arbeitet wie ein Repeater
  • Hat mehrere Anschlüsse
  • leitet das Signal an alle Netzteilnehmer weiter (Broadcast)
  • hat interne Busverbindung

2.3.3 Bridges

Die Bridge sperrt unnötigen Datenverkehr und verhindert so, daß alle Pakete an alle Rechner geschickt werden.

2.3.4  Switches

  • intelligenter Hub
  • wenn erste Mal eingeschaltet arbeitet er wie ein Hub (Broadcast). Im Laufe des Betriebs lernt er die Zuordnung von IP- und MAC-Adresse (Unicast)
  • ermöglicht gleichzeitiges Senden und Empfangen für jedes Endgerät.
  • befördert die Datenpakete in der Regel direkt vom Sender zum Empfänger – allen anderen Teilnehmern wird das Paket nicht zugestellt

2.3.5 Router

  • Trennen Netzwerke
  • in unterem Bild sind 5 Netzwerke
  • leiten keinen Broadcast weiter
Router trennen Netzwerke

Router trennen Netzwerke

2.3.6 Gateway

  • erlaubt es Netzwerken, die auf völlig unterschiedlichen Protokollen basieren, miteinander zu kommunizieren
  • setzen ein Protokoll real in ein anderes um; es besteht keine Notwendigkeit, dass das Ausgangsprotokoll auch im Zielnetz benutzt wird
  • als Gateway fungierende Router = Standardgateway

2.3.7 Remote Access (Fernzugriff)

  • über VPN (Virtual Private Network)
  • Remote-Desktop-Anwendungen (unter Start à Programme à Zubehör à Kommunikation)
  • Dial-up Remote Access
  • Publich Switched Telephone Network (PSTN)
  • Integrated Services Digital Network (ISDN)
  • X.25
  • Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)

 

3 Netzwerkverbindungsstrukturen

Diese Netzwerktopologien sind denkbar:

  • Ring
  • Mesh
  • Star
  • Fully Connected
  • Line
  • Tree
  • Bus

Zentrum einer Star-Topologie ist ein Hub oder Switch

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