Netzwerke projektSEP-Referat Netzwerke
Um Daten zwischen Rechnersystemen zu transportieren, braucht man Hardware und Software. Zuerst müssen die beteiligten Systeme durch ein Datentransportmedium, in der Regel ein Kabel, miteinander verbunden sein. Doch ein passendes Kabel allein genügt nicht, es muss auch definiert sein, wie die Rechner miteinander kommunizieren. Beispielsweise wie Daten zu einem Paket zusammengefasst werden, wie sichergestellt wird, dass alle Pakete richtig beim Empfänger ankommen und im Fehlerfall neu gesendet werden, wie auf Basis dieser Pakete dann Files transferiert werden und wie Anwendungen auf anderen Rechnern auch genutzt werden können.
Ebene 1: bit – Übertragungsschicht Transparente Übertragung von bit-Sequenzen über ein beliebiges Medium, Unterstützung unterschiedlicher Übertragungsarten, keine explizite Fehlerbehandlung Ebene 2: Sicherungsschicht Aufbau einer möglichst fehlerfreien Verbindung zwischen Endsystem und Netzzugang, Zusammenfassung der Daten in Pakete, Paketsynchronisation, Fehlererkennung und Korrektur Ebene 3: Vermittlungsschicht Anwahl und Steuerung des Transporternetzes, Wegewahl (Routing), Vermittlung, Kopplung unterschiedlicher Transportnetze, Multiplexing eines physischen Netzzuganges Ebene 4: Transportschicht Aufbau und Unterhaltung einer Verbindung zwischen zwei Endsystemen , Bereitstellung eines netzunabhängigen Transportmechanismus, Adressierung des Endteilnehmers Ebene 5: Kommunikationssteuerungsschicht Einrichtung und Steuerung von Sitzungen, Zugangskontrolle, Definition von Aufsetzpunkten Ebene 6: Darstellungsschicht Globale einheitliche Informationsdarstellung und Interpretation, Verschlüsselung, Datenkompression Ebene 7: Anwendungsschicht Spezifische Anwendungen (Dateitransfer, Jobtransfer, Nachrichtensysteme, verteilte Datenbanken, etc.)
Die Topologie eines Netzwerkes beschreibt die physikalische Verbindung von Netzwerkknoten. In der Regel unterscheidet man zwischen vier Grundtypen. Bus: Bei der Bustopologie kommunizieren die Netzwerkstationen über ein gemeinsames Kabel. Ein typischer Vertreter dieser Topologie ist das Thick-Wire-Kabel, das vor allem früher bei Ethernet-Netzen zum Einsatz kam. Stern: Von einer Sterntopologie spricht man, wenn von einem zentralen Punkt (z.B. Hub) eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit den einzelnen Netzwerkknoten besteht. Als Beispiel kann hier ein Ethernet TwistedPair Hub aufgeführt werden, an dem alle Netzwerkknoten angeschlossen sind. Ring: Wie der Name schon sagt, ist bei dieser Topologie die Verkabelung als Ring ausgeführt. Typische Vertreter dieser Topologie sind Token-Ring und FDDI-Netze. Baum: Eine Baumstruktur wird z.B. erreicht, indem einzelne Hubs über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen kaskadiert werden. Die Netzwerkknoten werden dabei an nicht für die Kaskadierung benötigten Ports angeschlossen. Ein Netzwerk ist jedoch nicht auf eine Topologie beschränkt, sondern es können mehrere Topologien vorkommen. Je grösser ein Netz ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass mehrere Topologien miteinander verbunden sind.
Es gibt eine Vielzahl von Protokollen, welche die unterschiedlichsten Aufgaben in der Kommunikation zwischen Netzwerkknoten übernehmen. Netzwerkprotokolle können in routbare und nicht routbare eingeteilt werden. Um ein Netzwerkprotokoll routen zu können muss es über eine Layer 3-Netzwerkadresse verfügen. Zu den routbaren Protokollen gehören z.B. IP, IPX, OSI. Nicht routbar sind z.B. NetBEUI und NetBIOS. 1.3.1 TCP/IP Das vom amerikanischen Verteidigungsministerium definierte TCP/IP ist das Protokoll, welches auf jeder wichtigen Rechnerplattform verfügbar ist. Es wurde nicht für ein spezielles Nachrichtentransportsystem konzipiert, sondern für den Einsatz auf unterschiedlichen Medien und Rechner. 1.3.2 OSI (Open Systems Interconnection) Als alternative zu TCP/IP gibt es das standardisierte Netzwerkprotokoll OSI zur Vernetzung von heterogenen Netzwerken. OSI spielt in der heutigen Netzwerkwelt jedoch keine grosse Rolle. 1.3.3 IPX/SPX IPX ist das klassische Netzwerkprotokoll des in der PC-Vernetzung marktführenden Netzwerkbetriebssystems NetWare von NOVELL. Das Protokoll ist routbar und wird daher auch von vielen Multiprotokoll-Routern unterstützt. Mit neuen NetWare-Versionen und IntranetWare hat NOVELL den Wandel zu IP als Default-Protokoll vollzogen.
NetBIOS ist ein von IBM entwickeltes Netzwerkprotokoll zur Peer-to-Peer-Kommunikation zwischen PCs. NetBIOS kann nicht geroutet werden, da es keinen Netzwerklayer hat, auf dem ein Router aufsetzen könnte. 1.3.5 NetBEUI (NetBIOS Enhanced User Interface) NetBEUI ist ein Standardprotokoll zwischen PCs, das von einigen Netzwerkbetriebsysstemen verwendet wird um Point-to-Point-LANS aufzubauen. Diese Protokoll sollte nur verwendet werden wenn wenige PCs miteinander vernetzt werden sollen, da der administrative Aufwand erheblich ist.
1.4.1 Transceiver-Kabel Transceiver-Kabel mit AUI-Anschlüssen eignen sich, um die Verkabelung zwischen einzelnen Transceivern und Stationen vorzunehmen. Das Standardkabel (BNE3x-xx-T) ist für Längen von bis zu 40m geeignet, und das wesentlich flexiblere Office-Transceiver-Kabel (BNE4x-0x-T) kann für Längen von bis zu 5m eingesetzt werden.
1.4.2 ThickWire ThickWire (10BASE5) ist ein Coax-Kabel und für die Datenübertragung in 10 Mbit/s-Ethernet-LANs ausgelegt. Angeboten werden bereits konfektionierte 10BASE5-Kabel in unterschiedlichen Längen. Als Zubehör sind unter anderem auch die zum Abschluss eines ThickWire-Segments benötigten Terminatoren erhältlich.
ThinWire (10BASE2) ist ebenso wie ThickWire (10BASE5) ein Coaxkabel, das als Übertragungsmedium in 10 Mbit/s-Ethernet-LANs eingesetzt wird. Die ThinWire-Ausführung ist jedoch dünner, flexibler sowie preiswerter und unterscheidet sich ausserdem auch hinsichtlich der Konfigurationsregeln von 10BASE5.
1.4.4 TwistedPair Twisted-Pair-Kabel bestehen aus Leiterpaaren, die miterinander berdrillt sind, um Störsignale zwischen den Leitern zu verhindern. Einen gewissen Schutz vor elektromagnetischen Einstreuungen bieten die ungeschirmten Versionen, wobei ein verbesserter Schutz durch die geschirmten Versionen erzielt werden kann. Die im Produktspektrum enthaltenen UTP (Unshielded Twisted Pair) und SUTP-Kabel (Screened Unshielded Twisted Pair) sowie die speziell nach ANSI TP-PMD gekreuzten FDDI-Kupferkabel entsprechen alle der Kategorie 5 und sind somit problemlos bis zu einer Betriebsfrequenz von 100 MHz für Technologien wie Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, FDDI und ATM einsetzbar.
Bild: Twisted Pair-Kabel, CB-SUTP-1 1.4.5 Lichtleiter Wenn es um hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und gleichzeitig grosse Übertragungsstrecken geht, empfiehlt sich der Einsatz von Lichtleitern. Der Vorteil von Lichtleitern gegenüber Kupfer ist die niedrige Fehlerrate und der optimale Blitz- und Störschutz bei gleichzeitiger einfacher Installation durch die extrem dünnen und daher flexiblen Innenleiter. Bei den Lichtleitern handelt es sich um konfektionierte Duplex-Multimode-Lichtleiter, die für Entfernungen bis zu 2 km und einer Übertragungsrate von 100 Mbit/s eingesetzt werden können.
Vor der Anschaffung eines Netzwerkadapters muss man sich folgende Fragen stellen:
2.1 Ethernet Adapter Anbieter Lantronix
Anbieter Digital
Anbieter 3Com sx424f9527jxxr
Anbieter Allied Telesyn
2.2 Ethernet PC-Card-Adapter 59424fsk27jxr2d Anbieter 3Com sx424f9527jxxr
Anbieter Xircom
2.3 10/100 Mbit/s Fast Ethernet Adapter Anbieter 3Com sx424f9527jxxr
Anbieter Lantronix
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