In einem Netzwerk kommt es immer wieder vor, daß Netzwerksegmente erweitert oder ausgebaut werden müssen. Nachfolgend werden Ideal-Typen beschrieben, die in dieser Form allerdings selten vor kommen. Meistens handelt es sich um eine Kombination aus zwei Geräten.
Gatways arbeiten in Schichten 1 bis 7 des OSI-Modells. Ein Gateway verbindet zwei Netzwerke miteinander, die zueinander inkompatibel sind. Er setzt die Protokolle und die Adressierung in das jeweilige Ziel-Netzwerk um. Dabei kann es vorkommen, das es je nach Anforderung speziell konfiguriert oder neu entwickelt werden muß. Beim Übergang zwischen zwei Netzen berücksichtigt das Gateway folgende Punkte:
Ein Beispiel hierfür ist der ISDN-Router, der zwischen dem LAN und dem öffentlichen Telefonnetz verbinden kann.
Ein Router ist ein Gerät mit mindestens zwei Netzwerkanschlüssen. Er
arbeitet auf der Vermittlungsschicht 3 des OSI-Modells.
Er ermöglicht es mehrere Netzwerke mit unterschiedlichen Protokollen (ausser
NetBEUI) und Architekturen zu verbinden. Über die sogenannte Routingtabelle
entscheidet ein Router, welchen Weg ein Datenpaket nimmt.
Die Routingtabelle enthält folgende Angaben:
In der Routingtabelle werden auch die Anzahl der Zwischenstationen für ein Datenpaket gespeichert, das es für das Erreichen des Ziels benötigt.
Ein Switch arbeitet auf der Sicherungsschicht 2 des OSI-Modells.
Er schaltet direkte Verbindungen zwischen den angeschlossenen Geräten. Auf dem
gesamten Kommunikationsweg steht die gesamte Bandbreite des Netzwerkes zur Verfügung.
Empfängt ein Switch ein Datenpaket, so sucht er in seinem Speicher nach der
Zieladresse(MAC), und schickt dann das Datenpaket nur an diesen Port. Während
zwei Ports miteinander kommunizieren können zwei Ports parallel Daten austauschen.
Im Idealfall kann ein n-Port-Switch n/2 Datenpakete(Frames) gleichzeitig vermitteln.
Die MAC-Adresse lernt ein Switch mit der Zeit kennen. Die Anzahl der Adressen,
die ein Switch aufnehmen kann, hängt ab von seinem Speicherplatz.
Switches unterscheidet man hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit mit folgenden
Eigenschaften:
Eine Bridge arbeitet auf der Sicherungsschicht 2 des OSI-Modells.
Durch eine Bridge kann ein überlastetes Netzwerk in Segmente aufgeteilt und
wieder zusammengeführt werden. Eine Bridge legt sich eine Datenbank aller Stationsadressen
an. Anhand der Daten entscheidet die Bridge, ob die empfangene Datenpakete in
ein anderes Netzwerksegment weitergeleitet wird oder nicht. Mit der Zeit kann
dann die Bridge immer besser entscheiden, in welches Segment die ankommenden
Daten gehören. Eine Bridge arbeitet aber nur dann sinnvoll, wenn zwei Netzwerk-Segmente
verbunden werden sollen, aber der meiste Datenverkehr innerhalb der beiden Segmente
stattfindet.
Ein Repeater arbeitet auf der Bitübertragungsschicht 1 des OSI-Modells.
Er hat nur die Funktion Signale zu verstärken und sie neu zu übertragen. Dadurch
ist es möglich lange Kabelstrecken zu überbrücken. Ein Repeater übernimmt keinerlei
regulierende Funktion in einem Netzwerk, und kann nicht dazu verwendet werden,
um ein Netzwerk zu entlasten.
Für angeschlossene Geräte ist nicht erkennbar, ob sie an einem Repeater angeschlossen
sind. Er verhält sich völlig transparent.
Hubs arbeiten auf der Bitübertragungsschicht 1 des OSI-Modells.
Sie haben reine Verteilfunktion. Alle Stationen die an einem Hub angeschlossen
sind, teilen sich die gesamte Bandbreite mit der der Hub an ein Netzwerk angeschlossen
ist. Nur die Verbindung vom Computer zum Hub verfügt über die gesamte Bandbreite.
Durch die Verbindung mehrerer Hubs lassen sich die Anzahl der möglichen Stationen
erhöhen. Ein Hub nimmt ein Datenpaket an und sendet es an alle anderen Ports.
Dadurch sind alle Ports belegt. Diese Technik ist nicht besonders effektiv.
Es hat aber den Vorteil, das ein Hub einfach und kostengünstig zu bauen ist.
Ein NIC ist
der Netzwerkadapter, das Bindeglied zwischen PC und Netzwerk. Die Netzwerkkarte
ermöglicht es auf ein Netzwerk zuzugreifen. Die NIC arbeitet auf der Bitübertragungsschickt
1 des OSI-Modells.
Jede NIC hat eine Hardware-Adresse (MAC), die es auf der Welt nur einmal gibt.
Anhand dieser Adresse läßt sich der Netzwerkadapter zweifelsfrei identifizieren.
Allerdings muß eine Netzwerkkarte nicht fest in einem Computer (PCI oder ISA)
eingebaut sein. Es gibt auch Netzwerkadapter, die sich über den USB Port an
einen Computer anschließen lassen.
19.08.2004 0:39