NWT 01

Netzwerke

Netzwerke


A. H.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über verschiedene Netzwerktopologien und -konzepte, darunter Stern-, Ring-, Bus- und Maschen-Topologien sowie Peer-to-Peer- und Client-Server-Architekturen. Sie behandeln auch Themen wie USV, Extranet, Intranet und verschiedene Netzwerkdienste. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende und IT-Profis, die ihr Verständnis von Netzwerkstrukturen und deren Implementierung vertiefen möchten.
Cartes-fiches
37
Utilisateurs
4
Langue
Allemand
Catégorie
Informatique
Niveau
Autres
Créé / Mis à jour
01.01.2021 / 24.01.2021

Cartes-fiches

Was ist ein Netzwerk?

Ein Netzwerk ist eine Gruppe miteinander verbundener Systeme, die in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren. 

Was bedeutet Datenverbund?

Der Datenaustausch zwischen Computern

  • Einfachere, schnellere & kostengünstigere Kommunikation
  • Aktuelle Daten = Effektivität
  • Zentrale Datensicherung möglich
  • Verfügbarkeitsverbund

Was bedeutet Funktionsverbund?

Ressourcen zwischen Computern teilen

  • Speicher
  • Rechenleistung
  • Peripherie
  • Gem. Nutzung der Periperie senkt Kosten
  • Internet Zugang

Welche zwei Arten von Topologien gibt es?

Es gibt die Physikalische und die Logische Netzwerktopologie.

Die physische Topologie beschreibt, wie die Computer miteinander verbunden sind.
Die logische Topologie hingegen beschreibt, in welcher logischen Beziehung die Computer beim Austausch der Daten zueinander in Verbindung stehen. 

Zeige mir die Übersicht der Topologien auf!

Grundformen & Mischformen

Zwischen welchen Netzwerktopologien unterscheidet man?

Man unterscheidet bei den Netzwerktopologien zwischen der Bus-Topologie, der Ring-Topologie, der Stern-Topologie, der Maschen-Topologie und gemischten Topologien. Je nach verwendeter Netzwerktechnologie kommen von den vier genannten Netzwerktopologien logische und physische Topologien zum Einsatz.

Wie funktioniert die Bus Topologie? Zeichne mir das Modell auf.

Bei der Bus Bus-Topologie wird ein Übertragungsmedium durch mehrere Teilnehmer gemeinsam verwendet.

Die Verbindungswege zwischen den einzelnen Komponenten beziehungsweise Stationen sind dabei relativ kurz, da das Übertragungsmedium direkt ohne Umwege von Komponente zu Komponente verlegt werden kann. 

Die Enden sind mit einem Abschlussiwederstand von 50 Ohm terminiert, damit der Bus weiss, wo sich das Ende befindet.

Was ist der Vorteil der Bus Topologie?

Der Vorteil der Bus-Topologie liegt darin, dass der Bus auf einfachste Weise nach Bedarf erweitert werden kann - vorausgesetzt, die maximale Ausdehnung ist noch nicht erreicht. 

Vorteile:

  • Bei Ausfall eines Rechners keine Störung
  • Verkabelungskosten gering
  • leicht erweiterbar

Was ist der Nachteil der Bus Topologie?

Problematisch ist, dass die Erweiterung des Bus in der Regel nicht während des Netzwerkbetriebs durchgeführt werden kann, da der Bus für eine Erweiterung an mindestens einer Stelle kurzzeitig aufgetrennt werden muss.

Der grösste Nachteil liegt jedoch darin, dass der Bus aufgrund der vielen Verbindungsstellen sehr fehleranfällig ist und sich die Fehlersuche in der Regel als aufwändig herausstellt.

 

Nachteile:

  • Bei Kabelbruch Ausfall des gesamten Netzwerks
  • Kabelfehler schwer zu orten
  • Die Bandbreite ist geteilt
  • Nicht abhörsicher

Nenne mir ein Beispiel für die Bus Topologie.

  •  Thick Ethernet 10Base5
  • Thin Ethern 10Base2

Wie funktioniert die Ring Topologie? Zeichne mir das Modell auf.

Die Ring Topologie ist ein geschlossener Ring.

Bei der Ring Topologie werden die Computer quasi in Reihe geschaltet und der letzte Computer wird wieder mit dem ersten Computer verbunden. Auf diese Weise entsteht eine ringförmige Verbindung zwischen den Computern. Da der Ring vom letzten Computer wieder mit dem ersten Computer verbunden werden muss, benötigt man für die Bildung der Ring Topologie zwangsläufig ein längeres Datenkabel als bei der Bus Topologie.

Was ist der Vorteil der Ring Topologie?

Vorteilhaft bei der Ring Topologie ist die relativ einfache Fehlersuche: Man muss bei einem Fehler nur die Station ausfindig machen, die keine Daten mehr empfangt. 

Vorteile:

  • Alle Stationen haben die gleiche Chance für den Zugriff aufs Medium
  • Leicht erweiterbar

Was ist der Nachteil der RingTopologie?

Nachteilig ist bei der Ring-Topologie, dass der Ring fehleranfällig ist. Wird der Ring an einer Stelle unterbrochen, so ist die gesamte Kommunikation innerhalb des Netzwerks gestört. Möchte man den Ring erweitern so ist dies nicht während des Netzwerkbetriebs möglich, da der Ring an mindestens einer Stelle aufgetrennt werden muss. 

Nachteile:

  • Bei Kabelbruch Ausfall des gesamten Netzwerks
  • Ausfall MAU (Multistation Access Unit) = Ausfall des gesamten Netzwerks
  • Bandbreite des Übertragungsmediums ist geteilt
  • Nicht abhörsicher
  • Datenübertragung ist abhängig von Anzahl Stationen
  • Verkabelungskosten sind hoch

Nenne mir ein Beispiel für die Ring Topologie.

  • Token Ring
  • FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

Erkläre die Ring Topologie FDDI (Fibre Distributed Data Interface).

Es gibt Ring-Topologien, bei denen der Ring doppelt ausgeführt ist, wie es beispielsweise bei der Netzwerktechnologie FDDl (Fibre Distributed Data Interface) der Fall ist.

Der doppelte Ring dient in diesem Fall als redundanter Weg, der dazu dienen kann, dass sich der Ring in einem Fehlerfall über den redundanten Weg wieder schliesst.

Auf diese Weise wird verhindert, dass der Ring bereits bei einem Fehlerfall in Teilstücke zerfällt: dies geschieht so erst ab dem zweiten Fehlerfall oder wenn bei einem Fehler beide Ringe durchtrennt werden.

 

Weitere Infos: 100 Mbit/s & Glasfaser

Wie funktioniert die Stern Topologie? Zeichne mir das Modell auf.

Jedes Gerät nutzt ein eigenes Kabel. Bei der Stern-Topologie werden die Computer sternförmig über einen zentralen Verteiler (meist ein Switch) miteinander verbunden.

Die Stern-Topologie ist die heute am weitesten verbreitete Netzwerktopologie, die innerhalb moderner Netzwerktechnologien oder einer Strukturierten Verkabelung zum Einsatz kommt. Man spricht bei der Stern-Topologie auch oft von der Baum-Topologie, da sie der Struktur einer Strukturierten Verkabelung am meisten ähnelt. 

Weitere Infos: Kabellänge 100m pro Client

Was ist der Vorteil der Stern Topologie?

Bei einer Störungen, beispielsweise in der Form eines Kabelbruchs, wirkt sich das nur auf einen Datenpfad und somit in der Regel auf einen Computer aus. Dadurch wird in der Gesamtbetrachtung ein relativ sicherer Datenaustausch innerhalb des Netzwerks gewährleistet und die Fehlersuche sehr einfach. 

Eine Erweiterung des Netzwerks kann ohne Probleme während des Betriebs vorgenommen werden, da bei der Stern-Topologie kein Datenpfad des Netzwerks aufgetrennt werden muss. Man kann demnach bei der Stern-Topologie von einer Hot-Plugging-Funktion sprechen, da eine Erweiterung während des Netzwerkbetriebsproblemlos möglich ist. 

Vorteile:

  • Einfache und kostengünstige Netzsteuerung und Kontrolle
  • Gleicher Datenbestand für alle Knoten
  • Leicht erweiterbar
  • Keine Störung des Netzwerks bei Ausfall eines beteiligten Rechners (nur wenn Switch abliegt... → BackUp wäre möglich)

Was ist der Nachteil der Stern Topologie?

Bei der Stern Topologie wird sehr viel Datenkabel benötigt, da vom zentralen Verteiler zu jedem Computer eine eigene Datenleitung verlegt werden muss.

Nachteile:

  • Bei Ausfall der Schaltzentrale keine Kommunikation mehr möglich
  • Sehr hohe Verkabelungskosten

Was wird als die sogenannte Zellen Topologie bezeichnet? 

Alles was Funk & Wifi ist

Zähle die Mischformen der Netzwerke auf.

  • Baumtopologie (Kommt am meisten vor in Unternehmen)
  • Masche
    • vermascht (mesh)
    • voll vermascht (fully connected)

Erzähle etwas zur Maschen Topologie. Wo wird diese Form meist eingesetzt?

Innerhalb einer Maschen-Topologie hat jeder Computer eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu jedem anderen Computer des Netzwerks. Theoretisch benötigt demnach jeder Computer so viele Netzwerkanschlüsse wie er benachbarte Computer innerhalb des Netzwerks hat. 

Durch die grosse Anzahl der Punkt-zu-Punkt-Verbindungen entstehen viele Verbindungen zwischen den einzelnen Computern innerhalb einer Maschen-Topologie. Demnach liegt bei einer Maschen-Topologie eine geringe Fehleranfälligkeit vor, die sich in der Form bemerkbar macht, dass bei einer Störung maximal ein Computer betroffen ist.

Diese Form wird bei sehr heiklen Daten eingesetzt (z.B Bank).

 

Was fällt dir zur Baum Topologie ein?

Eine Baum Topologie wird so aufgebaut, dass, ausgehend von einer Wurzel, eine Menge von Verzweigungen zu weiteren Verteilungsstellen existieren.

Die Baumstruktur eigent sich gut für die Vernetzung eines Firmengeländes, bei dem von einem zentralen Punkt aus die verschiedenen Etagen oder Gebäude miteinander verwunden werden.

 

WICHTIG: Wenn man Kabeltypen mischt (Cat5e & Cat5), wird nur das langsamere beachte.

Welche 6 Netze fallen dir zur Netzwerkausdehnung ein?

  • BAN = Body Area Network
  • PAN = Personal Body Area Network
  • LAN = Local Area Network
  • MAN = Metropolitan Area Network
  • WAN = Wide Area Network
  • GAN = Global Area Network

Was ist BAN?

BAN =  Body Area Network
Ausweitung ca 1-2m

 

Anwendungsbereich:

  • Funkhörgeräte
  • Kommunikation in Krankenhaus
  • Überwachung von Säuglingen
  • Untersuchung im Schlaflabor
  • Pulsmesser beim Joggen

Was ist PAN?

PAN = Personal Body Area Network
Ausweitung ca. 10m

 

Anwendungsbereich:

  • Bluetooth
  • PDA
  • Mobile
  • Infrarot (IrDa)

 

Was ist LAN?

LAN = Local Area Network
Auweitung ca 1-2km

 

Anwendungsbereich: Firmengebäude

Verbindung:

  • Ethernet Kupfer, Twistet Pair (TP)
  • Glasfaster
  • WLAN (Wireless Local Area Network)

Was ist MAN?

MAN = Metropolitan Area Network
Ausweitung bis ca. 100km

 

Anwendungsbereich:

  • Grössere Städte
  • Firmengebäude über Standleitungen

Verbindungen:

  • Ethernet Kupfer, Twistet Pair (TP)
  • Glasfaser

Was ist WAN?

WAN = Wide Area Network
Ausweitung: Länder und Kontitente

 

Anwendungsbereich:

  • Grössere Städte
  • Firmengebäude über Standleitungen

Verbindungen:

  • Glasfaser
  • Satelliten

Was ist GAN?

GAN = Global Area Network
Ausweitung auf der ganzen Erde

 

Anwendungsbereich:

Grössere Städte

Firmengebäude über Standleitungen

Verbindungen:

Glasfaser

Satelliten

 

► Ich bin Beispielsweise im Amazonas... will telefonieren - das geht nur über Satelliten / ist nur mit speziellen Prowidern möglich

Was fällt dir zum Intranet ein?

Ein Intranet ist ein lokales Netz! Es werden Webserver eingesetzt, die die Mitarbeiterkommunikation auf der Basis von Browser-Technologien unterstützen. Das Netzwerk wir mit einer Firewall abgeschottet.

Kurz gesagt: Interner Server, der für Mitarbeiter bereitsteht und nicht öffentlich zugänglich ist. 

Was sagt dir der Ausdruck Extranet?

Ein Extranet ist eine Erweiterung eines firmeneigenen Intranets nach aussen für legitime Zugriffe einer festgelegten Benutzergruppe.

 

Kurz gesagt: Man muss sich identifizieren und ist somit nicht öffentlich zugänglich.

Welche Dienste bietet das Internet?

  • E-Mails
  • Suchdienste
  • FTP
  • Diskussionsforen
  • Chats
  • usw.

Welche zwei Netzwerk-Architekturen / Konzepte gibt es?

  • Peer-to-Peer
  • Client-Server

Welche zwei Rollen gibt es bei den Netzwerk-Architekturen?

  • Clients (Rechner die Dienste in Anspruch nehmen)
    • Auch Host genannt
  • Server (Rechner die Dienste anbieten) 
    • Druckserver, Google Drive, Mailserver

Was ist Peer-to-Peer?

Jeder Computer kann Ressourcen (z.B. Festplattenplatz, Drucker, usw.) anderen Computern zur Verfügung stellen.

Vorteile:

  • Einfach zu bewerkstelligen
  • Keine extra Kosten für einen Server
  • Kein spezielles Serverbetriebssystem

Nachteile:

  • Keine zentrale Verwaltung der Ressourcen und Benutzer
  • Hoher Verwaltungsaufwand

 

WICHTIG: Alle Resourcen müssen immer eingeschaltet sein!

INFO: Lizenzen sind bei Servern am teuersten! NAS sind auch gut!

Was sagt dir der Begriff USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung)?

USV wird häfig verwendet, damit bei einem Stromausfall Geräte noch heruntergefahren werden können. Wäre das nicht möglich, wärde das den Geräten schaden.

Was ist ein Client-Server?

Sobald ein Netzwerk grössere Dimensionen annimmt, wird das Peer-to-Peer Konzept zunehmend unübersichtlicher. Durch den Einsatz von Servern und Workstations nach dem Client-Server Prinzip kann dem entgegengewirkt werden.

 

Vorteile:

  • Zentrale Verwaltung von Benutzern, Ressourcen und Dienste
  • Teure Geräte (z.B. Drucker) können von mehreren Benutzern benutzt werden
  • Daten können zentralisiert und gespeichert werden

Nachteile:

  • Es müssen spezielle Rechner angeschafft werden
  • Es sind spezielle Netzwerkbetriebsysteme notwendig

Étudier