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Einführung in die Netzwerktechnick (Komunikationsmodel (Textnachrichten:…
Einführung in die Netzwerktechnick
Netzwerkgrößen
kleine Heimnetzwerke
Büronetzwerke
Firmen Netze
globale Netzwerke
Arten von Netzwerken
Menschliches Netzwerk (z.B. Podcast) konzentriert sich auf den Einfluss, den das Internet und Netzwerke auf Menschen und Unternehmen haben
Client - Server / Server - Client: Verbindung mehrerer Geräte zu einem Zentralen Server
Peer to Peer: Direkte Verbindung zweier Geräte, wobei eins oder beide als Server dienen
Netzwerkkomponenten
Harware
Passive
Kabel
Kupfer: Übertragung via elektrische Signale
Glasfaser: Übertragung via Lichtimpulse
Aktive: Geräte können über Pfade entscheiden
Firewall
Router
Switch
Software
Dienste: alltägliche Netzwerkanwendungen
Endgeräte: Die Schnittstelle mit dem User
Drucker
Desktop Computer
Laptop
IP Telefon
Komunikationsmodel
Textnachrichten: ermöglichen schnelle Kommunikation in Echtzeit zwischen mindestens zwei Menschen
Socialmedia: Websites, auf denen man eigene Inhalte erstellen und mit anderen teilen kann
Blogs: Jeder kann seine Gedanken einfach teilen, ohne kompliziertes Webdesign zu kennen.
Wikis: Wie Blog, nur auf Teamarbeit ausgelegt und nicht als Tagebuch
Podcast: Audiodateien, die jeder herrunterladen und anhören kann.
Peer to Peer Filesharing: Erlaubt es Dateien mit anderen zu teilen, ohne einen Server benutzen zu müssen.
Collaboration Tools: Ermöglicht Zusammenarbeit über weite Entfernungen
Video Kommunikation: Ermöglicht Kommunikation über weite Entfernungen
Das Netzwerk als Plattform
Konvergentes Netzwerk: Mehrere Gerätetypen sind über das selbe Netzwerk verbunden und kommunizieren
Zuverlässiges Netzwerk
Netzwerkarchitektur Grundeigenschaften
Sicherheit
Verfügbarkeit: bedeutet die Sicherstellung des rechtzeitigen und zuverlässigen Zugriffs auf Datenservices für autorisierte Benutzer.
Integrität: garantiert, dass die Informationen während der Übertragung vom Ursprung bis zum Bestimmungsort nicht geändert wurden
Vertraulichkeit: Datenschutz bedeutet, dass nur der vorgesehene und autorisierte Empfänger auf die Daten zugreifen und sie lesen kann
Quality of Service: Bandbreite
Skalierbarkeit: Ein skalierbares Netzwerk kann schnell expandieren
Fehlertoleranz
Ein fehlertolerantes Netzwerk beschränkt die Auswirkungen von Fehlern, sodass möglichst wenige Geräte davon betroffen sind. Außerdem ermöglicht der Aufbau eine schnelle Wiederherstellung, falls ein Fehler auftritt
Netzwerken müssen mehrere Pfade zwischen Quell- und Zielort einer Nachricht vorhanden sein
Netzwerk Infrastruktur
Funktionale
Intranet: Nur Unternehmensintern
Internet: Weltweite Ansammlung verbundener Netzwerke
Extranet: Unternehmensintern und für Kunden zugänglich
Netzwerktypen
LAN / W-LAN: Über kurze Strecken
WAN (Wide Area Network): Über weite Strecken
SAN (Storage Area Network): Erleichtert SPeicherung, Abfrage und Vervielfältigung von Daten
MAN (Metropolitan Area Network): Größer als LAN, kleiner als WAN, in etwa eine Stadt
Verbindungsarten
Kabel: über gleiches Koaxialkabel, das auch für TV benutzt wird
Mobilfunk: nutzen ein Mubilfunknetzwerk
Einwahltelefon: nutzt ein Modem, geringe Bandbreite
Satellit: Internet in Gebieten, die sonst kein Internet hätten
DSL: Digital Subscriber Lines, garantierte hohe Bandbreite. Verwendet Telefonleitung
Ethernet-WAN: Nur für Firmen
Feste Standleitung: Nur für Firmen
Topologiediagramme: zeigen eine Abbildung, wie die Netzwerke verbunden sind
Logische: Identifizieren Geräte, Ports und Adressierungsschema
Physische: Zeigen den physischen Standort von aktiven Netzwerkkomponenten und Kabelinstallationen
Arten
Punkt zu Punkt / Kette: kommt zu Stande, wenn zwei Knoten direkt miteinander verbunden werden.
Vorteile
bietet jedem angeschlossenen Rechner die gesamte Bandbreite
Vorhersagbare, nutzbare Übertragungsrate
Leicht erweiterbar und verständlich
Leichte Fehlersuche
Nachteile
Eintragung jedes Nutzers auf jedem Rechner
keine zentrale Verwaltungsmöglichkeit
Freigaben auf Benutzerebene nicht möglich
höchster Aufwand für Verkabelung bzw. Funkverbindungen
Stern: Jedes Endgeräte ist mit dem Verteiler verbunden; die Endgeräte untereinander sind nicht verbunden.
Vorteile
Der Ausfall eines Endgerätes hat keine Auswirkung auf den Rest des Netzes.
Hohe und verschiedene Übertragungsraten möglich
Leicht erweiterbar und verständlich
Leichte Fehlersuche
Nachteile
Durch Ausfall des Verteilers wird Netzverkehr unmöglich
Hoher Kabelaufwand
Ring: Jedes Engerät ist mit genau zwei anderen verbunden.
Vorteile
Deterministische Rechnernetzkommunikation ohne Paketkollisionen
Alle Stationen arbeiten als Verstärker
Alle Rechner haben gleiche Zugriffsmöglichkeiten
Nachteile
Niedrige Bisektionsweite und Konnektivität
Datenübertragungen können leicht abgehört werden.
Langsamere Datenübertragung bei vielen angeschlossenen Endgeräten.
Baum: Haben eine Wurzel (der erste bzw. obere Knoten), von der eine oder mehrere Kanten ausgehen.
Vorteile
Der Ausfall eines Endgeräts hat keine Konsequenzen
Strukturelle Erweiterbarkeit
Große Entfernungen realisierbar
Nachteile
Bei Ausfall eines Verteilers ist der ganze davon ausgehende Baum nicht mehr erreichbar
Zur Wurzel hin kann es bedingt durch die für Bäume definierte Bisektionsweite von 1 zu Engpässen kommen, da immer über die Wurzel gegangen werden muss
Bäume haben mit zunehmender Tiefe einen sehr hohen Durchmesser. Dies führt zu schlechten Latenzeigenschaften bei klassischen Bäumen
Zell: Eine Zelle ist der Bereich um eine Basisstation, in dem eine Kommunikation zwischen den Endgeräten und der Basisstation möglich ist.
Voteile
Keine Kabel nötig
Keine Störung durch Ausfall von Endgeräten
Nachteile
Äußerst störanfällig und begrenzte Reichweite
Sehr unsicher, da jeder von Außen darauf zugreifen kann
Bus: Alle Endgeräte sind an den Bus angeschlossen.
Vorteile
Geringe Kosten, da nur geringe Kabelmengen erforderlich sind
Einfache Verkabelung und Netzerweiterung
Es werden keine aktiven Netzwerkkomponenten benötigt
Nachteile
Kann leicht abgehört werden.
Eine Störung an einer Stelle im Bus blockiert den gesamten Netzstrang.
Es kann zu jedem Zeitpunkt immer nur eine Station Daten senden
Vermascht: Jedes Endgerät mit einem oder mehreren anderen Endgeräten verbunden.
Vorteile
Sicherste Variante eines Rechnernetzes
Bei Ausfall eines Endgerätes ist durch Umleitung die Datenkommunikation weiterhin möglich
Sehr leistungsfähig durch hohe Bisektionsweite, niedrigen Durchmesser
Nachteile
Vergleichsweise komplexes Routing nötig für nicht vollvermaschte Netze
Sehr hoher Energieverbrauch
Viel Kabel ist notwendig
Arten
normal vermascht mehre Punkte sind miteinander verbunden
voll vermascht:: jeder Punkt ist mit jedem verbunden
Netzwerktrends
Bring your own device: Jedes Gerät kann von jedem überall genutzt werden
Online Zusammenarbeit: Hilft beim lernen, im Business und fördert Teamarbeit
Cloud Computing: öffentliche, private, benutzerdefinierte und hybrid. Weitere IT Möglichkeiten über das Internet
Video Kommunikation: Nützlich um über die Ferne zu kommunizieren
