Grundlagen Computernetze
Begriffsbestimmung:
Netzwerk- eine Gruppe von Computern oder anderen Geräten, die miteinander verbunden sind
Netzwerkbetrieb- miteinander verbundene Computer nutzen Resourcen gemeinsam
LAN- eine Gruppe von Computern, die innerhalb eines eingeschränkten Gebietes verbunden sind
WAN- es besteht keine Gebietsbeschränkung, Netzwerk kann weltumspannend sein
Vorteile des Netzbetriebes:
- schnelle Kommunikation
- gemeinsame Nutzung des Datenbestandes
- gemeinsame Nutzung der Betriebsmittel
- gemeinsame Nutzung der Software
Netzwerktypen:
Gemeinsame Merkmale:
- Server, stellen Resourcen bereit
- Clients, nutzen die bereit gestellten Resourcen
- Datenleitungen, zur Verbindung der Computer
- Resourcen, Daten, Drucker und andere Peripherie auf die Nutzer zugreifen können
- Das Peer to Peer Netzwerk
- jeder Computer dient als Arbeitsstation
- jeder Computer kann sowohl Client und auch Server sein
- der Nutzer bestimmt, welche Resourcen seines Rechners für andere zur Verfügung gestellt werden
- nur für kleine Netze geeignet
- Nachteil ist, das jeder Nutzer Administrationsaufgaben zu übernehmen hat (Unübersichtlichkeit, Sicherheitsprobleme)
- Das Serverbasierte Netzwerk
- Server dient nicht mehr als Arbeitsstation
- Schnelle Bearbeitung von Clientanfragen
- Überwachung von Zugriffsrechten
- Verwaltung des Netzwerks durch einen Administrator
- Typische Aufgaben eines Servers
- File-Server, Print-Server, Anwendungs-Server, Fax-Server, Mail-Server, Kommunikations-Server, Datenbank-Server
- Typische Netzwerkbetriebssysteme sind: Novell, Windows NT, Unix
- Vorteile:
- Datensicherheit
- Datensicherung
- Redundanz
- Anzahl der Benutzer
- Kombinierte Netzwerke
- Nutzung der Vorteile beider Netzwerktypen
Wichtig ist, das alle Rechner die gleiche "Sprache" sprechen, d.h. das gleiche Protokoll benutzen. Heutzutage ist das hauptsächlich TCP/IP und teilweise SPX/IPX.
- Netzwerktopologien (physische Struktur des Netzes)
- Sternnetz, alle Stationen sind an einem zentralen Verteiler angeschlossen
- Busnetz, alle Stationen sind an einem gemeinsamen Medium angeschlossen
- Ringnetz, alle Stationen sind über ein ringförmiges Medium miteinander verbunden und dienen gleichzeitig als Repeater (Durch Einsatz von Ringverteilern kann die Ausfallsicherheit erhöht werden)
Auswahlkriterien: Leistungsanforderung, Wirtschaftlichkeit, Sicherheit
- Die Übertragungsmedien
- Koaxialkabel (Thinnet, Thicknet)
- Twisted Pair Kabel
- Glasfaserkabel
- Funkstrecken
- Laser- und Infrarotverbindungen
- Telefonleitungen
- Die Netzwerkkarte
- Aufbereitung der Daten für die Übertragung
- Senden und Empfangen
- Steuerung des Datenflusses
Mögliche Anschlüsse: BNC-Stecker, AUI(Attachment-UNIT-Interface), RJ45-Anschluß
Die Netzwerkkommunikation
Das OSI (Open Systems Interconnection)
- festlegen von Standards für die Kommunikation zwischen Hard-und Software verschiedener Hersteller
- 7 Schichten, die über spezielle Schnittstellen miteinander kommunizieren
- es legt fest, welche Protokolle in welcher Schicht implementiert werden
- Bitübertragungsschicht
- mechanische, elektrische u. funktionale Definitionen(Simplex, Halbduplex, Vollduplex)
- Sicherungsschicht
- Fehlerbehandlung (Datenkollision)
- Vermittlungschicht
- Adressierung der Nachricht und Interpretation der Adressen
- Routing, Festlegen der Übertragungswege
- Kopplung unterschiedlicher Netze
- Transportschicht
- Aufbau einer virtuellen Verbindung zwischen zwei Endsystemen
- Bereitstellung eines netzunabhängigen Transportmechanismus
- Adressierung eines Endteilnehmers
- Flußsteuerung, Fehlererkennung und –behandlung
- Kommunikationsteuerschicht
- Aufbau, Aufrechterhaltung und Beendigung einer Verbindung zwischen zwei Computern (Session)
- Darstellungschicht
- Festlegung des Datenformats
- Verschlüsselung, Datenkompression
- Anwendungsschicht
- Bindeglied zwischen Benutzer- und Anwendungsprozessen beim Zugriff auf Netzdienste
- Resourcenfreigabe und Geräteumleitung
- Entfernter Zugriff auf Dateien und Geräte
- Interprozeßkommunikation
- Netzwerkverwaltung
- Verzeichnisdienste
- Weiterleiten elektronischer Nachrichten