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Definition Was ist Netzwerktechnik?

Autor / Redakteur: Michael Radtke / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Ein Verbund aus Computern, Terminals, Anzeige- und Eingabegeräten sowie Verwaltungs-, Steuerungs- und Security-Devices, die alle untereinander bzw. miteinander kommunizieren können, wird als Netzwerk bezeichnet. Für ein Netzwerk stehen unterschiedliche Medien, Topologien, Protokolle und Konzepte zur Verfügung.

(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Wesentliche Bestandteile von Netzwerken sind in der Regel Server bzw. ein Zentralcomputer und Clients. Als Client wird ein Computerprogramm bezeichnet, das auf dem jeweiligen Endgerät eines Netzwerks installiert ist und mit einem involvierten Zentralrechner bzw. Server kommuniziert. Außerdem werden auch Endgeräte Clients genannt, die von einem Zentralcomputer entsprechende Dienste abrufen. Im klassischen Anwendungsfall werden Netzwerke dazu genutzt, um einer Vielzahl an Clients Ressourcen, wie zum Beispiel einen Drucker, oder aber Informationen zentral zugänglich zu machen. Das größte und wichtigste Netzwerk stellt dabei das Internet dar.

Zwei verschiedene Netzwerktypen

Mithilfe so genannter Netzwerkprotokolle und über diverse Medien wie Twisted-Pair- oder optischen Glasfaser-Kabeln oder drahtlos über den Äther erfolgt dann der Austausch von Informationen und Daten. Dabei werden die zu übermittelnden Daten in Pakete zerlegt und anschließend via integrierter Netzwerkkarte zum jeweiligen Empfänger geschickt. Die Entfernung spielt dabei keine Rolle; installierte Router und Switches entlang der Übertragungsstrecke tragen dafür Sorge, dass die Daten bzw. die Information auch beim Empfänger ankommen. Grundsätzlich muss hier zwischen den beiden verschiedenen Netzwerktypen LAN (lokales oder örtliches Netzwerk; Local Area Network) und WAN (Weitverkehrsnetz; Wide Area Network) unterschieden werden. Unabhängig vom Typus lässt sich ein Netzwerk gemäß der Struktur der räumlichen Verteilung oder auch entsprechend der realen Unternehmensstruktur gliedern. Ein Administrator kann so die Daten bzw. Informationen organisieren, bereitstellen und jederzeit überwachen.

Netzwerk-Virtualisierung

Neben realen, physischen Netzwerken spricht man heute immer öfter auch von virtuellen Netzwerken bzw. der Netzwerk-Virtualisierung. Im Grunde genommen wird im Rahmen dieser expliziten Virtualisierung eine Abstraktionsschicht zwischen Anwender, zum Beispiel einem Betriebssystem, und Ressource auf dem physischen Netzwerk-Medium bereitgestellt. Dadurch können bestimmte physische Gegebenheiten simuliert bzw. vorgetäuscht werden, die überhaupt nicht vorhanden sind. Dies ermöglicht einerseits den Zusammenschluss unterschiedlicher Hardwareressourcen zu einer einheitlichen Umgebung und erlaubt andererseits die Strukturierung bzw. Separierung einzelner Netzwerkteile.

Die Vorteile von vernetzten Computersystemen

Gegenüber unvernetzten Computern ergeben sich aus der logischen und physikalischen Verbindung von Computersystemen zahlreiche Vorteile, wie:

  • Zentrale Steuerungsmöglichkeiten
  • Generieren großer Leistungsfähigkeit
  • Das Nutzen gemeinsamer Datenbestände
  • Gemeinsame Nutzung von Ressourcen
  • Gemeinsame Arbeit an Projekten

Die Nachteile von vernetzten Computersystemen

Allerdings lassen sich auch bestimmte Nachteile im Hinblick auf vernetzte Systeme identifizieren. Diese Nachteile liegen dabei hauptsächlich im Segment der Sicherheit. Denn eine Vernetzung von Computersystemen offeriert zusätzliche Angriffsmöglichkeiten; zudem können unter Umständen die übertragenen Informationen abgefangen bzw. abgehört und/oder verfälscht werden. Eine Netzwerk-Infrastruktur, die sämtliche Daten über ein LAN-Kabel übermittelt, ist dabei weniger gefährdet als Netzwerke, die keine Verkabelung aufweisen und drahtlos per WLAN arbeiten. Allerdings kommen diesbezüglich Verschlüsselungsverfahren zum Einsatz, die das Ausspähen von Daten verhindern oder zumindest erschweren.

Passive und aktive Netzwerkkomponenten

In der Netzwerk-Technik muss grundsätzlich zwischen passiven und aktiven Netzwerk-Komponenten unterschieden werden. Aktive Komponenten weisen dabei eine eigene Logik auf, während die passiven Komponenten innerhalb einer Netzwerk-Infrastruktur meist fest installiert sind. Zu diesen passiven Netzwerk-Komponenten zählen die Verkabelung, Anschlussdosen und -stecker, der Netzwerk- bzw. der Patch-Schrank sowie das Patchfeld, das für den Aufbau von komplexen Kabelverbindungen eingesetzt wird. Beispiele aktiver Netzwerk-Komponenten mit eigenen „Eingriffs- und Steuermöglichkeiten“ sind Netzwerkkarte, Hub, Repeater, Bridge, Medienkonverter, Router, Switch, Gateway, Server, Printserver, Proxy-Server, Firewall, NAS (Storage) sowie Load Balancer und dergleichen mehr. Dabei muss beachtet werden, dass die Benennung der verschiedenen Kopplungselemente in großen Unternehmensnetzwerken nicht immer eindeutig ist.

Verbindung schaffen

Sollen zwei inkompatible Netzwerke miteinander verbunden werden, wird ein Gateway oder Router benötigt. Hierbei handelt es sich um eine Software oder Hardware oder aber um eine Kombination aus Soft- und Hardware. Dieses Gateway bzw. der Router bildet dabei eine Schnittstelle zwischen eben den nicht zueinander kompatiblen Netzwerken und „übersetzt“ gewissermaßen die Sprache (Protokolle) des einen Netzes für das andere. Außerdem kümmert sich das Gateway bzw. der Router um die Adressierung der jeweiligen Daten und konvertiert alle nötigen Angaben in die Formate des anderen Netzes.

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