Netzwerkaufbau


Die verschiedenen Netzwerke

Es gibt 3 verschiedene Arten von Netzwerken.

1. Das Busnetzwerk

Die Bustopologie ist eine Konfiguration für ein lokales Netzwerk, bei der alle Knoten an eine gemeinsame Kommunikationsleitung (Bus) angeschlossen sind. Die Busleitung hat also (etwa im Gegensatz zu einem Sternnetzwerk oder einem Ringnetzwerk) immer genau zwei Enden, zwischen denen alle Knoten in das Netz eingefügt sind.
In einem Busnetzwerk überwacht jeder Knoten die Aktivitäten in der Leitung. Nachrichten werden von allen Knoten erkannt, aber nur von denjenigen Knoten entgegengenommen, an die sie gerichtet sind. Falls ein Knoten ausfällt, kann er zwar nicht mehr mit dem Netzwerk kommunizieren, die Funktionsfähigkeit des verbleibenden Netzwerkes wird jedoch nicht beeinträchtigt (im Gegensatz zu einem Ringnetzwerk, bei dem die Nachrichten von einem Knoten zum nächsten reihum weitergereicht werden).

2. Sternnetzwerk

Ein Sternnetzwerk ist lokales Netzwerk, bei dem jedes Gerät (Knoten) mit einem zentralen Computer in einer sternförmigen Konfiguration (Topologie) verbunden ist; häufig ein Netzwerk mit einem von Terminals umgebenen Zentralcomputer (dem Hub).

3. Ringnetzwerk

Ein Ringnetzwerk ist ein lokales Netzwerk, bei dem die Geräte (Knoten) miteinander in einer geschlossenen Schleife beziehungsweise einem Ring miteinander verbunden sind.

Die Nachrichten in einem Ringnetzwerk durchlaufen die aufeinander folgenden Knoten in einer Richtung. Jeder Knoten untersucht bei einer empfangenen Nachricht die darin enthaltene Zieladresse und nimmt die Nachricht entgegen, wenn diese Adresse mit der eigenen übereinstimmt. Andernfalls regeneriert er das Signal und leitet die Nachricht zum nächsten Knoten im Ring weiter. Durch eine derartige Signalaufbereitung kann ein Ringnetzwerk größere Entfernungen überbrücken als ein Sternnetzwerk oder Busnetzwerk. Es lässt sich auch so auslegen, dass fehlerhaft arbeitende oder ausgefallene Knoten umgangen werden.

Wird allerdings die Busleitung selbst unterbrochen, fällt das gesamte Netz aus.

Versuchen zwei oder mehr Knoten, die Leitung gleichzeitig zu benutzen, treten Kollisionen auf. Um diese zu vermeiden, werden in Busnetzwerken gewöhnlich Verfahren wie Kollisionserkennung (siehe Konkurrenz und CSMA/CD) eingesetzt, um den Datenverkehr zu regeln.p> Aufgrund der geschlossenen Schleife kann sich allerdings das Hinzufügen neuer Knoten schwierig gestalten.

Die Methode der Datenübertragung in einem Ringnetzwerk wird als Tokenpassing bezeichnet. Ein Token wird von einem Computer zum nächsten weitergeleitet, bis es zu einem Computer gelangt, von dem aus Daten versendet werden sollen. Der Computer modifiziert das Token, versieht die Daten mit einer Adresse und speist sie in den Ring ein. Die Daten passieren alle Computer, bis sie zu dem Computer gelangen, dessen Adresse mit den Daten übereinstimmt. Der Computer sendet daraufhin eine Meldung an den anderen Computer, dass die Daten angekommen sind und speist ein neues Token in das Netzwerk ein.

 

Die Protokolle

TCP

Standard-Datenübertragungsprotokoll im Internet.
Abkürzung für engl. "Transfer Control Protocol" (Übertragungskontroll-Protokoll). Das TCP ist für die korrekte Auslieferung der Daten vom Client zum Server verantwortlich. Im unüberschaubaren Netzwerk des Internets können schon einmal Daten verloren gehen. TCP hilft bei der Erkennung von Fehlern oder dem Verlust von Daten und veranlaßt ein wiederholtes Senden bis die Daten korrekt empfangen wurden. Bildet zusammen mit IP das Standard-Protokoll im Internet.

IP

Das Internet-Potokoll bildet zusammen mit TCP das Standard-Protokoll im Internet. Abkürzung für "Internet Protocol".
Das Internetprotokoll ist für das Verschicken von Datenpaketen von einem Knoten zum anderen verantwortlich. Es versendet jedes Paket basierend auf einer vier Byte Zieladresse (siehe Adressen), der IP-Number. Protokolle operieren mit sog. Gateways, die die Daten von Abteilung zur Organisation weiter zur Region und dann in die ganze Welt verschicken.

NetBeui

Begriff: Abk. für »NetBIOS Enhanced User Interface«.
Erläuterung: Protokoll für lokale Netzwerke (LAN), das auf der Transportschicht des OSI-Schichtenmodells aufsitzt. Es kommt auf allen netzwerkfähigen Betriebsystemen von Microsoft (Windows 9x, Windows NT) zu Einsatz. Es kann auch auf andere Protokolle, z.B. TCP/IP oder IPX, aufgesetzt werden kann, unterstützt aber kein Routing. Die Bedeutung von NetBEUI schwindet zunehmend zugunsten von TCP/IP.

IPX/SPX

Netzwerkprotokoll für Novell Netware.
Begriff: Abk. für »Internet Package eXchange/Sequenced Package eXchange«.
Erläuterung: IPX ist das in Novell Netware enthaltene Protokoll, das die Daten- und Nachrichtenübertragung zwischen Knoten regelt. SPX setzt auf IPX auf und erweitert die Funktionen von IPX.
Im OSI-Schichtenmodell entspricht IPX der Schicht 3 (Vermittlungsschicht) und SPX der Schicht 5 (Transportschicht).

 

Die Verbindungen

BNC

Verbindungssteckersystem für Koaxialkabel.

Die Abkürzung wird mit verschiedenen engl. Begriffe aufgelöst:
"Bayonet Nut Coupling" (=Bajonetverschluss mit Gewinde)
"Bayonet Neill Concelman" (=Bajonetverschluss Neill u. Concelman)
"British Naval Connector" (=britischer Marinestecker)
"British National Connector" (=britischer National-Stecker)

Der BNC-Stecker ist eine im Ethernet-Netzwerk häufig verwendete Verbindungsvariante. Die einzelnen Netzwerkkarten werden dabei mit den BNC-Steckern über T-Verbindungsstücke an das Koaxialkabel angebunden. Die beiden Kabelenden im Kabelstrang werden durch Terminatoren abgeschlossen. BNC-Stecker werden im Gegensatz zu den meisten anderen Steckverbindungen nicht nur in die Buchse gesteckt, sondern müssen durch eine Drehbewegung um 90 Grad im Uhrzeigersinn arretiert werden. Die Verbindung ist daher besonders stabil und kann sich nicht durch Zugbelastung lösen.

RJ-45

Stecker für UTP-Kabel
Abk. für "Registered Jack" (=genormtes Steckersystem)
Steckersystem, das in 10BaseT und 100BaseT-Netzwerken eingesetzt wird.

10BASE-T

Ethernet-Leitungsystem
Netzwerk mit Twisted-Pair-Verkabelung und einer Übertragungsrate von 10 Mbps
Das 10BaseT-Netzwerk ist zur Zeit noch der am weitesten verbreitete Ethernet-Netzwerktyp. Die Übertragung erfolgt hier über ein Kabel mit mehreren verdrillten Kupferdoppeladern, daher auch der Name Twisted-Pair. Je nach Abschirmung der Leitung spricht man von Unshielded Twisted Pair (UTP) oder Shielded Twisted Pair (STP). Im Gegensatz zum 10Base2-Netzwerk, das das billigere, aber auch störungsanfälligere Koaxialkabel mit BNC-Stecker verwendet und in Bus-Technologie aufgebaut ist, benützt das 10BaseT-Netzwerk die Stern-Technologie. Dabei führen die einzelnen Stänge des Netzwerks zu einem gemeinsamen Verteiler, dem Hub. Fällt ein einzelner Strang aus, dann können die anderen Teilnehmer im Netzwerk in der Regel meist ungestört weiterarbeiten.

100BASE-T

Fast-Ethernet
Netzwerk mit Twisted-Pair-Verkabelung und einer Übertragungsrate von bis zu 100 Mbps
Eine Weiterentwicklung des 10Base-Ethernet ist das sog. Fast-Ethernet, das zwar ähnlich funktioniert, jedoch einen wesentlich höheren Datendurchsatz (in der Praxis 3 bis 5 mal schneller) erlaubt. Allerdings ist für diesen Netzwerktyp die Verwendung von Twisted-Pair-Kabeln der Kategorie 5 notwendig, die durch ihre Beschaffenheit eine wesentlich bessere Abschirmung nach aussen erreichen.
Nach der Art der Verkabelung unterscheidet man folgende Versionen:
100Base-T4: 8adriges UTP-Kabel
100Base-Tx: 4adriges UTP-Kabel
100Base-Fx: Glasfaserkabel

Twisted-Pair-Kabel

Ethernet-Leitung aus zwei verdrillten Kupferkabeln
Eng. "twisted pair" (=wörtl. gedrehtes Paar)
Kupferkabel aus zwei miteinander verdrillten Leitungen. Man unterscheidet dabei folgende Typen:

UTP-Kabel: "Unshielded-Twisted-Pair"-Kabel (=ungeschirmtes verdrilltes Kabelpaar) sind je 2 Aderpaare miteinander verdrillt. Die Übertragungskapazität ist höher als bei gewöhnlichen Telefonkabeln.

STP-Kabel: "Shielded-Twisted-Pair"-Kabel (=abgeschirmtes verdrilltes Kabelpaar) sind wie UTP-Kabel aufgebaut, allerdings ist jede Ader separat abgeschirmt.

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