Aktive Komponenten in der Netzwerktechnik
Übersicht:
HUB
Ein Hub ist ein Repeater mit mehreren Ports (Anschlüssen), der alle Datenpakete, die an einem Port ankommen, an alle anderen Ports weiterleitet.
Außerdem wird ein Port an dem ein offensichtlich defektes Gerät angeschlossen ist (sendet permanent, reagiert nicht auf Datenkollisionen, Fremdspannung …) wird vom HUB sofort gesperrt.
Repeater
Repeater dienen zur Wiederaufbereitung der Datensignale. Wenn die maximale Leitungslänge überschritten werden muss, werden z.B. Repeater eingesetzt. Eine weitere Funktion des Repeaters verhindert das weiterversenden defekter Datenpakete.
Bridge
Die Bridge verbindet zwei Segmente eines Netzes miteinander. Früher wurden Bridges zur Lasttrennung eingesetzt. Aufgrund Ihrer intern erstellten Adressen-Tabelle lässt eine Bridge nur dann Datenpakete durch, wenn dies anhand der Tabelle notwendig ist. Bridges stellen auch sicher, dass nur Datenpakete mit gültigem Block-Check durchgelassen werden.
Üblicherweise hatten Bridges nur zwei Anschlüsse (ausgenommen sogenannte Multiportbridges).
Heute ersetzen Switche die mehr Ports haben und deren Funktionen nicht so streng reglementiert sind die früher eingesetzten Bridges.
Switches
Ein Switch ist ein Gerät im LAN, das mehrere Ports (Anschlüsse) ähnlich wie Bridges voneinander trennt, er stellt nur dann eine Verbindung zwischen seinen Ports her, wenn diese Verbindung tatsächlich gebraucht wird. Zum Unterschied von Bridges wird die Verbindung jedoch gleich nachdem die Zieladresse bekannt ist hergestellt, daher muss ein Switch nicht auf den Block-Check warten, wodurch er die Datenpakete schneller weiterleiten kann als eine Bridge.
Switche können aber auch bereits Routing-Funktionen enthalten, also mehrere Netzwerke miteinander verbinden.
In heutigen Switches sind viele verschiedene Funktionen enthalten, die in den Herstellerangaben nachgelesen werden müssen, da die Funktion die ein Switch mindestens erfüllen muss nicht wie bei Bridges genormt ist.
Switched Network
Ein Netzwerk, bei dem jedes angeschlossene Gerät mit einem Switch verbunden ist, ist ein switched Network. Nahezu alle modernen Netzwerke sind als Switched Networks ausgeführt.
Autosensing
LAN-Schnittstellen die mit mehreren Übertragungsgeschwindigkeiten umgehen können, und diese auch selbstständig auswählen nennt man Autosensing.
Bei einem Switch, können die Autosensing Ports auch erkennen ob einen Switch (DCE) oder eine Netzwerkkarte(DTE) an der Gegenseite angeschlossen ist, und den entsprechenden Port zur Verfügung stellen.
Router
Router verbinden zwei oder mehrere Netze gleichen Protokolls (meist IP) miteinander, erst dadurch kann ein Rechner von dem einen Netz mit einem von dem anderen Netz kommunizieren. Rechner die in unterschiedlichen Netzen (logischen) hängen können auch nicht miteinander Kommunizieren, wenn sie im selben LAN hängen. Ein Router arbeitet im Unterschied zur Bridge auf OSI Layer 3.
Gateway
Gateways werden zur Verbindung verschiedener Netzwerktypen (Protokolle) miteinander eingesetzt.
Zum Beispiel um ein FDDI Netz mit einem IP Netz zu verbinden. Achtung nicht mit dem Ausdruck Standard Gateway verwechseln.
Standard Gateways
Das Standard Gateway muss ich immer dann konfigurieren, wenn ich mit anderen Netzwerken (z.B. das Internet) kommunizieren will. Ein Datenaustausch zu einem fremden Netz kann nur unter Zuhilfenahme des Standard Gateways stattfinden. Meist ist das ein Router in meinem Netzwerk (bei kleinen Netzwerken die Verbindung zum Internet
Backup Leitung
Eine Backup Leitung ist eine Leitung, die wenn die Hauptverbindung ausfällt automatisch die Datenübertragung übernimmt. Diese Backup Leitung werden oft auch für Load Balancing verwendet.
SNMP
Das SNMP (Simple Network Management Protokoll) wird von den meissten professionellen aktiven Netzwerkkomponenten unterstützt und ermöglichen die Überwachung und Konfiguration über eine Netzwerkmanagement Software.
Spanning Tree
Unter Spanning Tree wird jene Technik verstanden, die es dem Netzwerkdesigner eines Ethernet Netzes ermöglicht,
zwischen einzelnen Switches, mehrere Verbindungen herzustellen (z.B.: EG -> 1. OG -> 2. OG -> 3. OG ->EG).
Diese Verbindungen funktionieren dann als sogenannte Backup-Leitungen, die vollautomatisch auf eine andere Verbindung umschalten, wenn ein Weg ausfällt und ein Anderer möglich ist.
Open Shortest Path first
Unter Open Shortest Path first, wird eine Technik verstanden, die bei Routern zum Einsatz kommt. Diese Technik kommt in vermaschten Netzen mit mehreren Wegen zwischen den Netzwerken zum Ensatz und sorgt dafür, dass der Kürzeste (Schnellste) benutzt wird.
Load Balancing
Oft reicht die Bandbreite einer Leitung nicht aus, deshalb werden zwei oder mehrere Leitungen gebündelt. Durch dieses Bündeln der Leitungen wird die Bandbreite nahezu mit der Anzahl der Leitungen multipliziert, das Ergebnis dieser Technik nennt man dann Load Balancing.
Tunneling
Unter Tunneling wird das Verpacken eines Netzwerkprotokolls in ein anderes verstanden, dadurch können Daten über ein fremdes Netzwerkprotokoll übertragen zu können.
Tunneling wird zum Beispiel zur Verschlüsselung in VPN (Virtual Privat Network) genutzt.
Printserver
Printserver dienten früher dazu, Drucker, die keine LAN-Schnittstelle hatten, mit dem Netzwerk zu verbinden und damit mehreren PC’s zur Verfügung zu stellen.
Heute dienen Printserver eher dazu Berechtigungen für Druckaufträge zu vergeben, und die Drucker besser zu verwalten.
Fileserver
Fileserver dienen der zentralen Datenablage, dadurch können z.B. mehrere User auf Daten zugreifen. Der Systemadministrator vergibt die Rechte sowie die maximale Größe für den Datenbereich und sorgt für die Sicherung der Daten.
Workstation
PC’s, die von einzelnen Usern für ihre tägliche Arbeit verwendet werden, werden als Workstation bezeichnet.
Mit diesen Workstations kann auf verschiedene Server über das Netzwerk sowie auch auf das Internet zugegriffen werden.