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Netzwerke. Kirsten Kropmanns Allgemeine Technologien II 9. März 2009. Grundkonzepte. Was ist ein Netzwerk? Eine Verbindung einzelner elektronischer Systeme zwecks Datenaustausch per Kabel oder Funk Client – Server, Client – Drucker
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Netzwerke Kirsten Kropmanns AllgemeineTechnologien II 9. März 2009
Grundkonzepte • Was ist ein Netzwerk? • Eine Verbindung einzelner elektronischer Systeme zwecks Datenaustausch per Kabel oder Funk • Client – Server, Client – Drucker • Das kleinste Netzwerk besteht z.B. aus einem Rechner mit Verbindung zum Internet durch einen Router • Wichtig ist dabei, dass die einzelnen Geräte netzwerkfähig sind • Sie verfügen über Netzwerkkarten bzw. Netzwerkanschlüsse und müssen die einschlägigen Netzwerkprotokolle unterstützen, die da sind: IP, TCP
OSI-Modell • Open Systems Interconnection • Standard seit 1983, entwickelt von der Internationalen Standardisierungsorganisation (ISO) • Schichtenmodell zur Kommunikation in Rechnernetzen • Jede Schicht hat festgelegte Aufgaben… • …und sitzt in der darunterliegenden Schicht – wie in einer Matroschka: Schicht 7 sitzt in 6, 6 in 5 usw.
OSI Schichtenmodell • OSI Schichtenmodell Anwendungsbeispiele :
Topologien – OSI Layer 1 • Mögliche Verbindungen einzelner Rechner • Ringtopologie • Die beteiligten Rechner sind ringförmig an einem Kabel angeordnet und nur mit ihren jeweiligen Nachbarrechnern verbunden. Fällt ein Rechner aus, ist das Netz lahm gelegt. • Ein gemeinsam genutztes Kabel führt zu geteilter Bandbreite (Übertragungsrate) • Veraltet
Topologien – OSI Layer 1 • Bustopologie • Sämtliche Rechner hängen an einem Hauptkabel, das durch Endwiderstände begrenzt ist. • Jeglicher Datenverkehr zwischen zwei Teilnehmern wird auch an alle anderen übertragen – bis zur Netzwerkschnittstelle und wird dann verworfen, wenn es nicht der richtige Empfänger ist • Der Ausfall eines Rechners hat keine Konsequenzen • geteilte Bandbreite/Kollisionen • veraltet
Topologien – OSI Layer 1 • Sterntopologie • Jeder Teilnehmer (Client, Server, Drucker) ist mit einem Verteiler (Hub oder Switch) verbunden. • Der Ausfall eines Teilnehmers hat keine Auswirkungen auf das Netz. • keine Kollisionen bei einem Switch als Verteiler • Kann leicht erweitert werden. • Bandbreite steht jedem ungeteilt zur Verfügung • Wird am meisten eingesetzt.
Topologien – OSI Layer 1 • Baumtopologie • Verbindung mehrerer Sternentopologien • Üblicherweise werden die Verteiler hierarchisch verbunden • Fällt ein Verteiler aus, ist das dazugehörige Netz oder die Netze tot, je nachdem wie viele Netzwerke daran hängen.
Netzwerktypen (Auswahl) • Lokale Netze • LAN • Local Area Network • Netz in einem örtlich begrenzten Bereich, der einer einzigen Organisation angehört. • Kurze Strecke, hohe Bandbreite • z.B. UKLAN • WLAN • Wireless LAN • Ein LAN auf Funkbasis • z.B. UKLAN • Nicht-lokale Netze • WAN • Wide Area Network • Internet • Lange Strecken, geringe Bandbreite • MAN • Metropolitan Area Network • Ein Stadtnetz wie z.B. Netcologne • VPN • Virtual Private Network • Verschlüsselte Verbindung zweier LANs oder eines Clients mit einem LAN über eine öffentliche Leitung/Internet
OSI Schichtenmodell • OSI Schichtenmodell Anwendungsbeispiele :
Schnittstellen und Protokolle • http • Hypertext Transport Protocol – OSI Layer 5 • Transportiert z.B. Hypertext Markup Language • TCP Port 80 • z.B. Get-Request: www.heise.de • TCP • Transport Control Protocol – OSI Layer 4 • Verbindungsorientiertes Protokoll (Transportsicherung) • Three-Way-Handshake • IP • Internet Protocol – OSI Layer 3 • Sorgt für die Adressierung von Sender und Empfänger • z.B. 193.99.144.85 (www.heise.de)