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Netzwerke
Glossar
- Netzwerk-Kategorien
-
- LAN
- Local Area Network
Ein räumlich
eng begrenztes Netzwerk . Räumlich eng
bedeutet in der Praxis meist ein Gebäude
oder ein Teil eines Gebäudes (Etage),
der sich unter Kontrolle eines Besitzers
befindet. Aufgrund ihrer geringen Ausdehnung
sind LANs optimal für die Bereitstellung
hoher Bandbreiten geeignet.
LANs
haben meist auch ein Fileserver-Konzept
für die Daten-, Platten und Peripherieverwaltung
zur gemeinsamen Benutzung durch alle
Netzteilnehmer.
LANs unterscheiden
sich u.a. in:
- der Topologie (Bus
, Ring , Stern, Baum),
- der Verkabelungsart
(Koaxialkabel , Glasfaser, Twisted Pair
),
- den Zugriffsverfahren ,
-
den einsetzbaren Protokollen und
- den erreichbaren Übertragungsgeschwindigkeiten
(1 bis 155 MBit/s).
Bekannte LANs
sind u.a. Ethernet , FDDI , Token Ring
und Arcnet.
- MAN
- Metropolitan Area Network
Ein
Netzwerk, das auf das Gebiet einer Stadt
(und begrenztes Umland) begrenzt ist.
Beispiel dafür sind die (Fernseh-)Kabelanbieter.
- WAN
- Wide Area Network
WANs bestehen
aus mehreren LANs, die über Fernleitungen
miteinander gekoppelt sind. Solche Verbindungen
können z.B. per Wählverbindung, ISDN,
X.25 oder verschiedensten Arten von
Standleitungen hergestellt werden.
- GAN
- Global Area Network
globales
Netzwerk, das über Satellit aufgebaut
wird (ähnlich dem WAN Netzwerk)
- Internet
- Globales Netzwerk
Anwendungs-Protokolle
-
- HTTP
- Das "Hypertext Transfer Protocol"
ist das wohl am bekanntesten Protokoll.
Es wird für die Übertragung von Web-Seiten
über das Internet verwendet. Ein herkömmlicher
URL beginnt mit "http://". Ein
URL einer gesicherte Seite (SSL) beginnt
immer mit "https://".
Mit Hilfe von HTTP werden sowohl reine
Texte, als auch Bilder, Animationen
(Flash) und auch Musik bzw. Videos übertragen.
- FTP
- Das "File Transfer Protocol" dient
zur interaktiven Übertragung von Dateien.
Ein entsprechender URL beginnt mit
"ftp://" statt "http://".
Man unterscheidet zwischen aktivem und
passivem FTP. Bei aktivem FTP werden
zwei Verbindungen geöffnet, eine
zum FTP-Server hin und eine vom FTP-Server
zum eigenen Rechner (Steuer- und Daten-Verbindung).
Beim passiven FTP wird nur eine Verbindung
geöffnet, die Daten werden ähnlich dem
HTTP-Protokoll über dieselbe Verbindung
zum heimischen Rechner geschickt. In
unserer sicherheitsrelevanteren Zeit
setzt sich immer mehr das passive FTP
durch, da man nur hiermit über Firewalls
hinweg mit FTP arbeiten kann (Firewalls
gestatten nur ausgehende Verbindungen
und sperren normalerweise eine ankommende
Server-Verbindung).
- SMTP
- Das "Simple Mail Transfer Protocol"
dient zur Auslieferung von eMails. Sobalt
man eine eMail verschicken will, geschieht
dies (normalerweise) per SMTP. Da das
SMTP kein Passwort beim Versenden verwendet,
haben viele Provider auf "POP-before-SMTP"
umgestellt, d.h. man muss zuerst Post
abholen (z.B. per POP - hierfür benötigt
man sein Passwort) und kann dann erst
seine eMails versenden. Dabei bleibt
der SMTP-Port für eine gewisse Zeit
lang (meist 10..15 Minuten) offen, d.h.
innerhaölb dieser Zeitspanne kann man
über sein Account eMails versenden,
ohne erneut die Post abholen zu müssen.
SMTP wird in der RFC821 beschrieben,
das modernere ESMTP (Extended SMTP)
in RFC1425.
- POP und IMAP
- Um seine eMails vom Server des Providers
abzuholen wird das "Post Office Protocol"
oder das "Interactive Mail Access Protocol"
verwendet. Bei POP ist heutzutage fast
ausschließlich "POP3" im Einsatz, "POP2"
gilt als veraltet. Mit IMAP wird man
meist nur im Unternehmens-Netzwerk zu
tun bekommen. Bei IMAP werden die eMAils
auf dem zentralen Server gespeichert,
so das man auf seine eMails von verschiedenen
Rechnern aus zugreifen kann (z.B. von
unterwegs). Ein zwischending von POP
und IMAP ist DMSP (Distributed Mail
System Protocol), bei dem man seine
eMails OffLine bearbeiten kann und bei
der Wiederanmeldung beim Server eine
Synchronisation durchgeführt wird.
POP3 wird in RFC1225 beschrieben, IMAP
in RFC1064 und DMSP in RFC1056.
- Telnet
- Das "Network Terminal Protocol"
erlaubt es einem Benutzer sich auf einem
anderen Computer über das Netzwerk einzuloggen.
Man kann dann beispielsweise auf einem
Computer via Netzwerk arbeiten, der
weit entfernt vom eigenen Standort ist.
- DNS
- Der "Domain Name Service" ist der
Adressen-Übersetzer im Netz und das
Rückgrat des Internets.
DNS bildet
die einfacher zu merkenden Rechnernamen
(wie beispielsweise "www.wer-weiss-was.de")
auf ihre Netzwerkadresse (IP) ab (194.221.234.22).
Die IP-Adresse des DNS-Servers des Providers
wird normalerweise automatisch zugewiesen.
- NFS
- Das "Network File System" ist der
Standard für die Dateifreigabe unter
UNIX- / LINUX-Betriebssystemen. Mit
normalen Windows-Bordmitteln lassen
sich diese Freigaben nicht verwenden.
- SMB
- Das "Server Message Block"-Protokoll
ist die Standard-Datei- und Drucker-Freigabe
unter Windows-Betriebssystemen. Früher
verwendete SMB nicht TCP/IP, sondern
das von Microsoft unt IBM gemeinsam
entwickelte "NetBEUI". Damit Windows-Rechner
auf Unix-Freigaben zugreifen können
(und umgekehrt) benutzt man auf den
UNIX-Maschinen den sogenannten "SAMBA"-Server
(ein Wortspiel), der mit SMB umgehen
kann. Da Microsoft das SMB-Protokoll
nicht freigibt, kommt es immer mal wieder
zu Problemen mit SAMBA-Servern, diese
werden aber durch die SAMBA-Entwickler
durch ReEngeneering relativ schnell
behoben.
Ethernet-Arten -
- 10Base2
- Ethernet mit 10 MBit/s auf einem
dünnen
Coax-Kabel
(RG-58), auch Cheapernet genannt. Beide
Enden des Kabels müssen mit einem
Abschlusswiderstand
von 50 Ohm terminiert sein, dem Wellenwiderstand
des Kabels. Bei 10Base2 befinden sich
AUI
und
MAU
auf der Netzwerkkarte, sie wird über
ein
T-Stück
an das Kabel angeschlossen. Ein
Segment
darf maximal 185 Meter lang sein, maximal
sind vier
Repeater,
also fünf Segmente möglich.
- 10Base5
- Ethernet mit 10 MBit/s auf dickem
Coax-Kabel
(RG-8A/U, Yellow Cable), auch Thick
Ethernet genannt.
AUI
und
MAU
sind getrennt ausgeführt.
- 10BaseT
- Ethernet mit 10 MBit/s über eine
sternförmige
Twisted-Pair-Verkabelung.
Die Stationen sind jeweils über ein
eigenes Kabel von maximal 100 Meter
Länge an einen zentralen Verteiler (Hub
oder
Switch)
angeschlossen.
- 100BaseFx
- Ethernet mit 100 MBit/s (Fast Ethernet)
über eine sternförmige Glasfaserverkabelung
(Multi-
oder
Monomode-Faser).
Die maximale Kabellänge zwischen Station
und zentralem Verteiler beträgt 400
Meter.
- 100BaseTx
- Ethernet mit 100 MBit/s (Fast Ethernet)
über eine sternförmige
Twisted-Pair-Verkabelung
mit vier Adern. Die maximale Kabellänge
zwischen Station und zentralem Verteiler
beträgt 100 Meter.
- 1000BaseSX
- Ethernet mit 1000 Mbit/s (Gigabit
Ethernet) über eine
Multimode-Glasfaser
bei einer Wellenlänge von 850 nm. Die
maximale Kabellänge liegt je nach Fasertyp
und -qualität zwischen 220 und 550 Metern.
- 1000BaseLX
- Ethernet mit 1000 MBit/s (Gigabit
Ethernet) über eine
Multi-
oder
Monomode-Glasfaser
bei einer Wellenlänge von 1270 nm. maximale
Kabellänge liegt je nach Fasertyp und
-qualität zwischen 550 und 5000 Metern.
Kabel / Übertragungsmedien
-
- Coax-Kabel
- Bei Coaxial-Kabel (oft auch auf
Grund der Steckerbezeichnung als BNC-Kabel
bezeichnet) ist ein rundes Kabel aus
einem Innenleiter, einer metallischen
Schirmung und einem Kunststoffmantel.
Für Ethernet kommt Coax-Kabel mit einem
Wellenwiderstand von 50 Ohm zum Einsatz,
Token-Ring-Netze benutzen meist 93-Ohm-Kabel.
Kabelfernsehen dagegen benutzt 75-Ohm-Kabel.
- LWL
- Lichtwellenleiter, anderer Begriff
für
Glasfaserkabel.
- Monomode-Glasfaser
- Ein Unterscheidungsmerkmal für Glasfaserkabel
ist die Anzahl der Wellen (Moden), die
sie führen können. Benutzt man nur eine
Mode, spricht man von Monomode-Fasern.
Sie haben in der Regel für Netzwerke
einen Kerndurchmesser von 9 Mikrometern.
- Multimode-Glasfaser
- Benutzt ein Kabel mehrere Moden,
nennt man es Multimode-Faser. Der Kerndurchmesser
beträgt bei diesem Typ 50 oder 62,5
Mikrometer.
- S/UTP
- Screened Unshielded Twisted Pair,
Twisted-Pair-Kabel
mit einem Gesamtschirm um alle Adern.
- S/STP
- Screened/Shielded Twisted Pair,
Twisted-Pair-Kabel
mit Gesamtschirm und einer zusätzlichen
Schirmung um jedes Adernpaar.
- STP
- Teilweise alternativ benutzter Begriff
für
S/UTP,
ursprünglich ein Kabel des Typs 1 nach
dem IBM-eigenen Verkabelungsstandard.
- Twisted Pair
- Kupferkabel mit vier oder acht Adern,
wobei jeweils zwei Adern miteinander
verdrillt sind, um Schutz gegen Störstrahlungen
zu bieten. Es ist in fünf Kategorien
eingeteilt, von denen für das LAN nur
die Kategorie 3 (10BaseT)
und die Kategorie 5 (100BaseT)
eingesetzt werden. 100BaseTx benutzt
nur vier der acht möglichen Adern. Inzwischen
gibt es weitere Kategorien beziehungsweise
Normierungsvorschläge (5e, 6 und 7),
die vor allem für Bandbreiten jenseits
von 100 Mbit/s auf Kupferkabel benötigt
werden. In den Standards ist eine über
die Verdrillung der Adern hinausgehende
Schirmung nicht vorgeschrieben.
- UTP
-
Twisted-Pair-Kabel
ohne Gesamtschirm oder Schirmung um
die einzelnen Adernpaare.
Anschluss-Bauteile -
- Abschlusswiderstand
- Um Signalreflexionen auf dem Bus
zu vermeiden, sind bei einem
10Base2-Kabel
an beiden Enden Widerstände von 50 Ohm
notwendig, entsprechend dem Wellenwiderstand
des Kabels.
- RJ-45
- Minitaturstecker mit acht Polen,
der vor allem für
Twisted-Pair-Kabel
eingesetzt wird. Bei den neueren Telefonsteckern
handelt es sich dagegen um den Typ RJ-11
- T-Stück
- Verbindung bei Coax-Kabeln, die
den Anschluss eines Rechners ermöglichen.
An zwei Enden des T-Stücks ist das Netzwerkkabel
angeschlossen (oder, am Ende des Kabels,
ein Abschlusswiderstand). Die Buchse
des T-Stücks kommt direkt auf die Netzwerkkarte.
- Western-Stecker
- Andere Bezeichnung für
RJ45-Stecker.
Netzwerk-Bauruppen -
- AUI
- Access Unit Interface, Schnittstelle
auf der Seite des Rechners für die Verbindung
mit der MAU am Netzwerkkabel. Bei
10Base2
und allen
Twisted-Pair-Varianten
sind
AUI
und
MAU
auf den Netzwerkkarten integriert.
- Bridge
- Eine Bridge kann zum einen Netzwerke
mit unterschiedlichen physikalischen
Gegebenheiten (Coax-
und
Twisted-Pair-Kabel)
verbinden; zum anderen lassen sich mit
ihnen LANs praktisch unbegrenzt ausdehnen.
Kollisionen breiten sich nicht über
eine Bridge hinweg aus, Broadcasts,
mit denen die Hardwareadressen anderer
Rechner im Netz hausgefunden werden,
dagegen schon. Ein
Switch
stellt im Prinzip eine sehr schnelle
Multiport-Bridge dar.
- Gateway
- Der Begriff wird heute oft gleich
bedeutend mit
Router
benutzt, nicht zuletzt deshalb, da beispielsweise
Microsoft-Systeme die IP-Adresse für
den Default-Router als Gateway-Adresse
abfragen. Eigentlich handelt es sich
bei einem Gateway allerdings um ein
Gerät (meist ein vollwertiger Computer),
das Netze mit völlig unterschiedlichen
Adressierungen, inkompatiblen Protokollen
et cetera verbinden kann.
- Hub
- Netzwerkgerät, das die zentrale
Vermittlungsstelle eines sternförmig
verkabelten Netzwerks bildet (10BaseT
und
100BaseT).
Er verbindet die einzelnen Stationen
eines Netzwerks miteinander. Gleichzeitig
ist ein Hub auch ein
Repeater.
- MAU
- Medium Access Unit, auch Transceiver
genannt. Sie bildet die Schnittstelle
auf der Seite des Netzmediums (Kabel)
zum Anschluss von Stationen. MAU und
AUI
sind heute normalerweise auf den Netzwerkkarten
untergebracht. Mitunter nennt man allerdings
auch den zentralen Verteiler bei Token
Ring MAU, was dann aber Multiple Access
Unit bedeutet.
- NIC
- Network Interface Card, Netzwerkkarte.
- Repeater
- Ein Repeater (Verstärker) dient
dazu, die maximale Reichweite eines
Signals zu erhöhen. Durch Repeater lassen
sich daher mehrere
Segmente
miteinander verbinden und dadurch der
Gesamtumfang eines LAN ausdehnen. Mittels
Repeater kann ein Ethernet-LAN maximal
fünf Segmente umfassen, die dann für
die Netzwerkprotokolle ein einziges
Segment bilden. Die
MAC-Adressen
aller Rechner eines durch Repeater gebildeten
Gesamtsegments sind allen anderen Maschinen
bekannt.
- Router
- Ein Router verbindet zwei
Netzwerksegmente
logisch miteinander (im Unterschied
zum
Repeater,
der zwei Segmente physisch miteinander
verbindet). Der Router ist dafür zuständig,
Daten, die nicht für das eine Segment
bestimmt sind, an ein anderes oder den
nächsten Router weiterzuleiten. Daten
für das lokale Segment gehen nicht über
den Router hinweg, während ein Repeater
unterschiedslos alle Daten weiterleitet.
- Switch
- Ein Switch realisiert im Unterschied
zu einem
Hub
eine direkte Verbindung zwischen zwei
angeschlossenen Stationen, die über
ein eigenes Kabel an ihn angeschlossen
sind. Dazu untersucht der Switch die
eingehenden Datenpakete darauf, für
welche Hardware-Zieladresse sie bestimmt
sind und leitet sie an den Port weiter,
an dem das Gerät mit dieser Adresse
angeschlossen ist. An Switch-Ports lassen
sich auch Hubs anschließen - der Switch
muss dann am entsprechenden Port eine
Tabelle mit den
MAC-Adressen
aller am Hub angeschlossenen Geräte
verwalten.
sonstige Netzwerk-Begriffe
-
- Auto-Negotiation
- Da Ethernet-Komponenten mit unterschiedlicher
Bandbreite verschiedene Kodierungsverfahren
einsetzen, zudem entweder im
Halb-
oder
Vollduplexmodus
arbeiten können, müssen sich alle Partner
auf eine Bandbreite und einen Modus
einigen. Dies kann durch den Benutzer
erfolgen, der alle Komponenten manuell
einstellt. In der Regal sind Ethernet-Geräte
aber in der Lage durch die Auto-Negotiation
selbst auszuhandeln, was die höchstmögliche
Bandbreite und der beste Modus ist.
- Halbduplex
- Kommunikationsmethode, bei der immer
nur ein Gerät zu einer bestimmten Zeit
Daten senden kann.
- MAC
- Media Access Control, das Zugangsverfahren
zum eigentlichen Medium (Kabel) eines
Netzes. Es ist im Netzwerkcontroller
implementiert, also beispielsweise in
der Netzwerkkarte. Diese benötigt dann
eine so genannte MAC-Adresse (oder Hardware-Adresse),
durch die eine Station eindeutig im
Netz identifiziert ist. Netzwerkadressen
(etwa IP-Adressen) werden zum eigentlichen
Datenaustausch immer auf MAC-Adressen
abgebildet. Die MAC-Adressen sind bei
Netzwerkkarten und anderen Geräten in
einem nichtflüchtigen Speicher festgehalten
und weltweit für jedes Gerät eindeutig.
- Segment
- Teil eines Netzwerks, in dem Stationen
direkt miteinander kommunizieren können.
Bei Ethernet ist ein Segment durch die
maximale Länge des entsprechenden Kabels
bestimmt, möglicherweise noch erweitert
durch den Einsatz von
Repeatern.
Nur innerhalb eines so gebildeten Segments
kann ein Rechner einen anderen direkt
über die
MAC-Adresse
ansprechen. Diejenigen aus anderen Segmenten
sind ihm nicht bekannt; um mit ihnen
kommunizieren zu können, müssen die
Segmente über
Router
verbunden sein.
- Topologie
- Mit Topologie bezeichnet man die
Struktur eines Netzwerks. Gebräuchlich
sind heute vor allem der Bus (Ethernet),
der Stern (Ethernet mit
Twisted Pair,
physische Topologie des Token Ring)
und Ring (logische Topologie des Token
Ring, FDDI).
- Vollduplex
- Kommunikationsmethode, bei der zwei
Partner gleichzeitig Daten senden und
empfangen können. Dazu ist aber eine
Direktverbindung zwischen den beiden
Stationen notwendig, die entweder über
eine direkte Kabelverbindung (zwei Rechner
mit Cross-Connect-Kabel) oder einen
Switch
realisiert werden kann.
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