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Grundlagen zu Netzwerktechnik (Komunikationsbaum (Collaboration Tools:…

- - - - Vorteile
        
        Dieses Netz bietet jedem angeschlossenen Rechner die gesamte Bandbreite des Übertragungsmediums
        
        Vorhersagbare, nutzbare Übertragungsrate
        
        Leicht erweiterbar
        
        Leicht verständlich
        
        Leichte Fehlersuche
        
        Kein Routing benötigt
      - Nachteile
        
        Eintragung jedes Nutzers auf jedem Rechner
        
        keine zentrale Verwaltungsmöglichkeit
        
        Freigaben auf Benutzerebene nicht möglich
        
        höchster Aufwand für Verkabelung bzw. Funkverbindungen
      - Zusammenfassung
        
        Eine grundlegende Topologie ist die Punkt-zu-Punkt-Topologie oder Zweipunkttopologie. Sie kommt zu Stande, wenn zwei Knoten direkt miteinander verbunden werden. Alle komplexeren Topologien, die kein Shared Medium verwenden, basieren auf diesem einfachen Konstruktionsprinzip.
    - - Vorteile
        
        Der Ausfall eines Endgerätes hat keine Auswirkung auf den Rest des Netzes.
        
        Hohe und verschiedene Übertragungsraten möglich
        
        Leicht erweiterbar
        
        Leicht verständlich
        
        Leichte Fehlersuche
        
        Kombinierte Telefon- / Rechnernetzverkabelung möglich
        
        Sehr gute Eignung für Multicast-/Broadcastanwendungen
        
        Kein Routing benötigt
      - Nachteile
        
        Durch Ausfall des Verteilers wird Netzverkehr unmöglich
        
        Hoher Kabelaufwand
      - Zusammenfassung
        
        Bei Netzen in Stern-Topologie sind an einen zentralen Teilnehmer alle anderen Teilnehmer mit einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung angeschlossen. In Computernetzen kann es eine spezialisierte Einrichtung sein, zum Beispiel ein Switch.
    - - Vorteil
        
        Deterministische Rechnernetzkommunikation ohne Paketkollisionen – Vorgänger und Nachfolger sind definiert
        
        Alle Stationen arbeiten als Verstärker
        
        Alle Rechner haben gleiche Zugriffsmöglichkeiten
        
        Garantierte Übertragungsbandbreite
        
        Skaliert sehr gut, Grad bleibt bei Erweiterung konstant
        
        Reguläre Topologie, daher leicht programmierbar
      - Nachteile
        
        Niedrige Bisektionsweite und Konnektivität
        
        Bei Verwenden eines Ringverteilers lange Signalwege mit häufigem Empfangen und Weitersenden, d. h. hohe Latenzen zu entfernten Knoten
        
        Ohne Ringverteiler hoher Verkabelungsaufwand, da das Bilden eines echten Rings häufig der Raumaufteilung entgegensteht.
        
        Datenübertragungen können leicht abgehört werden.
        
        Langsamere Datenübertragung bei vielen angeschlossenen Endgeräten.
      - Zusammenfassung
        
        Bei der Vernetzung in Ring-Topologie werden jeweils zwei Teilnehmer über Zweipunktverbindungen miteinander verbunden, so dass ein geschlossener Ring entsteht. Die zu übertragende Information wird von Teilnehmer zu Teilnehmer weitergeleitet, bis sie ihren Bestimmungsort erreicht.
    - - Vorteil
        
        Geringe Kosten, da nur geringe Kabelmengen erforderlich sind
        
        Einfache Verkabelung und Netzerweiterung
        
        Es werden keine aktiven Netzwerkkomponenten benötigt
      - Nachteile
        
        Datenübertragungen können ziemlich leicht abgehört werden
        
        Eine Störung des Übertragungsmediums an einer einzigen Stelle im Bus (defektes Kabel) blockiert den gesamten Netzstrang.
        
        Es kann zu jedem Zeitpunkt immer nur eine Station Daten senden. Währenddessen sind alle anderen Sender blockiert (müssen zu übertragende Daten intern zwischenpuffern).
        
        Bei Bussen, die Kollisionen zulassen und auf eine nachträgliche Behebung setzen, kann das Medium nur zu einem kleinen Teil ausgelastet werden, da bei höherem Datenverkehr überproportional viele Kollisionen auftreten.
      - Zusammenfassung
        
        Bei einer Bus-Topologie sind alle Geräte direkt mit demselben Übertragungsmedium, dem Bus verbunden. Es gibt keine aktiven Komponenten zwischen den Geräten und dem Medium.
    - - Vorteil
        
        Der Ausfall eines Endgeräts hat keine Konsequenzen
        
        Strukturelle Erweiterbarkeit
        
        Große Entfernungen realisierbar (Kombination)
        
        Gute Eignung für Such- und Sortieralgorithmen
      - Nachteile
        
        Bei Ausfall eines Verteilers ist der ganze davon ausgehende Baum des Verteilers nicht mehr erreichbar
        
        Zur Wurzel hin kann es bedingt durch die für Bäume definierte Bisektionsweite von 1 zu Engpässen kommen, da zur Kommunikation von der einen unteren Baumhälfte in die andere Hälfte immer über die Wurzel gegangen werden muss
        
        Bäume haben mit zunehmender Tiefe (=Anzahl der zu gehenden Links von der Wurzel bis zu einem Blatt) einen sehr hohen Durchmesser. Dies führt in Verbindung mit der Bisektionsweite zu schlechten Latenzeigenschaften bei klassischen Bäumen
      - Zusammenfassung
        
        Baumtopologien sind dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Wurzel haben, von der eine oder mehrere Kanten ausgehen. Diese führen weiterhin zu einem Blatt oder „rekursiv“ zu inneren Knoten von Teilbäumen
    - - Vorteil
        
        Sicherste Variante eines Rechnernetzes
        
        Bei Ausfall eines Endgerätes ist durch Umleitung die Datenkommunikation weiterhin möglich
        
        Sehr leistungsfähig durch hohe Bisektionsweite, niedrigen Durchmesser
        
        vollvermaschte Netze benötigen kein Routing, da es nur Direktverbindungen gibt
      - Nachteile
        
        Viel Kabel ist notwendig; auch bei nicht vollständig vermaschten Rechnernetzen sehr aufwändig (in der Regel hoher Grad)
        
        Sehr hoher Energieverbrauch
        
        Vergleichsweise komplexes Routing nötig für nicht vollvermaschte Netze, da diese dann nicht regulär und nicht symmetrisch sind, was viele Spezialfälle hervorruft
      - Zusammenfassung
        
        In einem vermaschten Netz ist jedes Endgerät mit einem oder mehreren anderen Endgeräten verbunden. Wenn jeder Teilnehmer mit jedem anderen Teilnehmer verbunden ist, spricht man von einem vollständig vermaschten Netz.
    - - Vorteile
        
        Keine Kabel nötig
        
        Keine Störung durch Ausfall von Endgeräten
      - Nachteile
        
        Äußerst störanfällig und begrenzte Reichweite
        
        Sehr unsicher, da jeder von Außen darauf zugreifen kann (Verschlüsselung notwendig)
      - Zusammenfassung
        
        Die Zell-Topologie kommt hauptsächlich bei drahtlosen Netzen zum Einsatz. Eine Zelle ist der Bereich um eine Basisstation (z. B. Wireless Access Point), in dem eine Kommunikation zwischen den Endgeräten und der Basisstation möglich ist. Innerhalb einer Zelle entspricht die Zell-Topologie der Bus-Topologie.
- - - - Kabel
        
        Glasfaser Signale werden über Lichtimpulse übertragen
        
        Draht Signale werden über Stromimpulse übertragen
    - - Firewall
      - Router
      - Switch
    - - Computer(Pc,Laptop)
      - Drucker
      - IP Telefon
      - Smartphone
- - - - Es müssen mehrere Pfade von Quell- zu Zielort zur verfügung stehen
      - Eine Übertragung wird in einzelne Pakete aufgeteilt in denen der Quell- und Zielort gespeichert ist, so das sich auch wärend der Übertragung der Pfad wechseln kann
    - - Infrastruktur: physischer Schutz von Geräten, die die Konnektivität des Netzwerks sicherstellen, sowie die Verhinderung von nicht autorisierten Zugriffen auf die darauf installierte Management-Software
      - Informationen
        
        Verfügbarkeit: Verfügbarkeit bedeutet die Sicherstellung des rechtzeitigen und zuverlässigen Zugriffs auf Datenservices für autorisierte Benutzer.
        
        Integrität: Datenintegrität 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