Netzwerke
texpage]
Was ist ein Netzwerk und was gehört alles dazu? Das und mehr erfährst du hier in unserem Beitrag. Schau dir doch auch unser Video an!
Inhaltsübersicht
Was ist ein Netzwerk?
Ein Netzwerk ist die Verbindung von mindestens zwei Computersystemen. Sie kann physikalisch oder logisch sein. Eine physikalische Verbindung erfolgt über Kabel, während eine logische Verbindung drahtlos über Funk funktioniert.
Zu den Hauptaufgaben von Netzwerken gehört die Datenkommunikation, wofür die Netzwerkteilnehmer gemeinsame Ressourcen , wie Speicherplatz, Programme und Drucker nutzen.
Das einfachste Netzwerk ist das Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P). Hier werden zwei Computer per Kabel direkt miteinander verbunden und können so miteinander kommunizieren. Sollen jedoch mehr als zwei Geräte vernetzt werden, kommt das sogenannte Server-Client-Netzwerk zum Einsatz.
Bekannte Beispiele für ein solches Netzwerk sind das LAN (Local Area Network) und das WLAN (Wireless LAN) bei dir zu Hause. Verschiedene Geräte (Clients) sind über eine Funkverbindung oder per Kabel mit dem Router (Server) verbunden.
Der Router dient dabei als zentraler Knotenpunkt im Hausnetzwerk und ist mit dem Internet verbunden. Die Geräte können über den Router auf das Internet zugreifen und auch untereinander kommunizieren.
Ein Netzwerk ist ein Zusammenschluss mindestens zwei Computern oder anderen elektronischen Geräten, der den Austausch von Daten und die Nutzung gemeinsamer Ressourcen ermöglicht.
Aufgaben und Vorteile von Netzwerken
Die wichtigste Aufgabe eines Netzwerks ist es, den Teilnehmern eine Plattform für den Datenaustausch und die gemeinsame Nutzung von Ressourcen zu bieten.
Zu den Ressourcen zählen Speicherplatz, Programme oder auch Peripheriegeräte, z. B. Drucker. Ein Netzwerk ermöglicht es also mehreren Computern, denselben Internetzugang benutzen oder auf denselben Drucker zuzugreifen.
Besonders in Firmen wäre es ohne Netzwerke sehr umständlich, an gemeinsamen Projekten zu arbeiten. Erst das Netzwerk ermöglicht es allen Teilnehmern, Dateien und Informationen zu teilen und zu speichern.
Außerdem erleichtert es die Nutzung von Programmen auf allen Computern. Des Weiteren werden weniger Geräte, wie Drucker oder Scanner, benötigt, da alle Computer über einen zentralen Knotenpunkt auf dasselbe Gerät zugreifen können.
Die Vorteile von Netzwerken sind demnach:
✅ Nutzung gemeinsamer Daten und Ressourcen über große räumliche Entfernungen
✅ Zentrale Steuerung von Programmen und Daten
✅ Zentrales Speichern und Sichern von Daten
✅ Teilen von Rechenleistung und Speicherkapazität
✅ Einfache Verwaltung von Berechtigungen und Zuständigkeiten
Peer-to-Peer-Modell (P2P)
Das Peer-to-Peer Modell oder kurz P2P ist das einfachste Netzwerk. Es ist der Zusammenschluss von zwei oder mehr Computern, die drahtlos oder mit einem Kabel verbunden werden. Die Teilnehmer, die sogenannten Peers, sind hier gleichberechtigt. Es gibt also keine hierarchische Ordnung.
Alle Computer haben Zugriff auf die Daten der anderen Geräte und können gemeinsame Ressourcen wie Speicherplatz, Programme oder Drucker nutzen.
In der Regel gibt es in einem P2P-Netzwerk nicht mehr als 10 Teilnehmer. Daher wird es oft in kleineren Arbeitsgruppen, beispielsweise in einem Büro, eingesetzt. Die Mitarbeiter können mit dem Peer-to-Peer-Modell auf alle Rechner im jeweiligen Netzwerk zugreifen und Dateien und Ressourcen einfach austauschen.
Server-Client-Modell
Netzwerke mit mehr als 10 Teilnehmern nutzen standardmäßig das Server-Client-Modell. Es ist etwas komplexer und bezieht einen Server, einen zentralen Rechner, mit ein. Er stellt den anderen Teilnehmern (Clients) seine Dienste zur Verfügung und ist ihnen hierarchisch übergeordnet. Im Gegensatz zu den Clients laufen auf dem Server nur spezielle Server-Software und dessen Dienste. Daher muss er immer angeschaltet bleiben.
Um einen Dienst bzw. eine Information vom Server zu erhalten, stellt ihm der Client immer zunächst eine Anfrage (Request). Der Server wertet die Anfrage dann aus, bearbeitet sie und sendet den entsprechenden Dienst als Antwort (Response) an den Client zurück.
Das Server-Client-Modell kommt am häufigsten beim Surfen im Internet zum Einsatz. Dabei fragen Clients, hier die Webbrowser, den Inhalt bestimmter Websites bei einem Webserver an. Der Server nimmt dann die Anfragen entgegen, verarbeitet sie und sendet die gewünschte Website mit ihren Inhalten zurück an den Client.
Um bestimmte Aufgaben zu erledigen, senden Clients eine Anfrage an den Server. Standardaufgaben sind z. B. der Versand und Empfang von Emails oder der Web-Zugriff. Spezifischer sind ganz bestimmte Aufgaben einer Software oder eines Programms, beispielsweise ein verschlüsselter Verbindungsaufbau zum Internet. Beide Aufgabentypen werden im Server-Client-Modell als Dienst bezeichnet.
Netzwerkprotokolle
Netzwerkprotokolle sorgen primär für eine reibungslose Kommunikation innerhalb des Netzwerks. Sie sind eine Sammlung von Regeln, die den Ablauf einer Kommunikation zwischen mehreren Systemen festlegen.
Ein Netzwerkprotokoll legt folgendes fest:
- wie die Kommunikation aufgebaut wird
- wie und worüber sich die Systeme austauschen
- wie die Kommunikation wieder beendet wird
Es gibt meistens mehrere Protokolle, von denen jedes eine eigene Teilaufgabe übernimmt. Oft sind sie in Schichten angeordnet, wie zum Beispiel im OSI-Modell
.
Netzwerkadressen
Damit die Sender und Empfänger jeweils richtig zugeordnet werden können, werden Netzwerkadressen genutzt. In Netzwerken mit Computern besitzt jeder Computer eine sogenannte IP-Adresse, IP steht dabei für Internet Protokoll. Sie identifiziert den Computer eindeutig und ähnelt einer Telefonnummer.
Dabei gibt es interne und externe IP-Adressen. Die interne Adresse wird nur für die Kommunikation zwischen den Teilnehmern des lokalen Netzwerks genutzt. Bei der externen Kommunikation im Internet vergibt der Internet-Anbieter die IP-Adresse automatisch.
Bei externen IP-Adressen wird zwischen IPv4- und IPv6-Adressen unterschieden. Früher war die 4. Version der IP-Adresse Standard, aber da mit ihr nur eine begrenzte Anzahl an Adressen vergeben werden konnten, reichten sie schnell nicht mehr aus. Durch die enorme Vergrößerung des Internets wurden dringend weitere IP-Adressen benötigt und IPv6 wurde entwickelt. Mit dieser 6. Version sind um einiges mehr IP-Adressen verteilbar, sie soll demnach auch der neue Standard werden.
Funk- vs. Kabelübertragung — Beispiele
Bekannte Beispiele für die kabellose Übertragung per Funk sind das WLAN oder das Mobilfunknetz LTE. Beim kabelgebundenen Internetanschluss DSL werden die Daten dagegen per Kabel über das Telefonnetz übertragen.
Reichweite des Netzwerks
Je nach Reichweite des Netzwerks wird unter verschiedenen Netzwerkarten unterschieden:
- Das Personal Area Network (PAN) bezeichnet die Vernetzung von Geräten in einem engen Umfeld, etwa bis zu 10 Metern. Beispiele sind die Bluetooth-Technik oder der Airdrop-Service von Apple.
- Als Local Area Network (LAN) werden lokale, örtliche Netzwerke bezeichnet. Sie sind sehr verbreitet und werden vor allem in kleinen bis mittelgroßen Unternehmen sowie in Haushalten eingesetzt.
- Das Metropolitan Area Network (MAN) bezeichnet die Netzwerke in Städten oder in einer Region.
- Zu Wide Area Network (WAN) zählen überregionale Netzwerke, wie z.B. das deutsche DSL- oder Mobilfunk-Netz.
- Unter GAN (Global Area Network) verstehst du globale Netzwerke. Das bekannteste Beispiel für ein solches globales Netzwerk ist das Internet.
![Netzwerkarten, Arten von Netzwerken, Arten von Netzwerke Übersicht, PAN, LAN, MAN, WAN, GAN, Global Area Network, Wide Area Network, Metropolitan Area Network, Local Area Network, Personal Area Network]( "Netzwerkarten, Arten von Netzwerken, Arten von Netzwerke Übersicht, PAN, LAN, MAN, WAN, GAN, Global Area Network, Wide Area Network, Metropolitan Area Network, Local Area Network, Personal Area Network")
Netzwerkarten
Netzwerke — häufigste Fragen
-
Was ist ein Netzwerk?
Ein Netzwerk ist ein Zusammenschluss von zwei oder mehr Computern oder anderen elektronischen Geräten, der den Austausch von Daten und die Nutzung gemeinsamer Ressourcen ermöglicht Das einfachste Netzwerk ist das Peer-to-Peer-Netzwerk, bei dem zwei Computer per Kabel verbunden werden.
-
Welche Aufgaben und Vorteile hat ein Netzwerk?
Die Hauptaufgabe eines Netzwerks ist die Nutzung gemeinsamer Ressourcen, z.B. Speicherplatz, und die Datenkommunikation. Einige Vorteile sind die zentrale Steuerung von Programmen und Daten, das zentrale Speichern und Sichern von Daten oder auch das Teilen von Rechenleistung und Speicherkapazität.
-
Wie funktioniert ein Netzwerk?
Ein Netzwerk funktioniert meistens entweder nach dem Peer-to-Peer oder dem Server-Client-Modell. Beim Peer-to-Peer-Modell sind die Clients gleichberechtigt, beim Server-Client-Modell ist der Server dem Client übergeordnet.
-
Welche Arten von Netzwerken gibt es?
Netzwerke werden nach Übertragungsart (Kabel oder Funk) und ihrer Reichweite unterschieden. Je nach Reichweite bezeichnet man Netzwerke als PAN, LAN, MAN, WAN oder GAN.
Der Rechner als System
Klasse, jetzt kennst du dich mit Netzwerken bestens aus. Doch was machen die Rechner, die daran teilnehmen, eigentlich genau? Schau dir hierzu doch unser Video an!
