Netzwerkkomponenten

Rollen von Hosts

Wenn Sie Teil einer globalen Online-Community sein möchten, muss Ihr Computer, Tablet oder Smartphone zuerst mit einem Netzwerk verbunden werden. Dieses Netzwerk muss mit dem Internet verbunden sein. In diesem Abschnitt werden die Teile eines Netzwerks erläutert. Prüfen Sie, ob Sie diese Komponenten in Ihrem eigenen Heim- oder Schulnetzwerk erkennen!

Alle mit einem Netzwerk verbundenen Computer, die direkt an der Netzwerkkommunikation teilnehmen, werden als Hosts klassifiziert. Hosts können auch als Endgeräte bezeichnet werden. Einige Hosts werden Client genannt. Der Begriff Hosts bezieht sich jedoch insbesondere auf Geräte im Netzwerk, denen eine Ziffernfolge für Kommunikationszwecke zugewiesen wird. Diese Nummer identifiziert den Host innerhalb eines bestimmten Netzwerks. Sie stellt die IP-Adresse (Internet Protocol) dar. Eine IP-Adresse identifiziert den Host und das Netzwerk, an das der Host angeschlossen ist.

Server sind Computer, die es ermöglichen, Informationen wie E-Mails und Webseiten, mit anderen Endgeräten des Netzwerkes zu teilen. Jeder Dienst benötigt eine andere Serversoftware. Beispielsweise benötigt ein Server eine Webserversoftware, um Web-Services mit dem Netzwerk zu teilen. Ein Computer mit Serversoftware kann Dienste gleichzeitig mehreren Clients zur Verfügung stellen.

Wie bereits erwähnt, stellen Clients eine Hostart dar. Clients verfügen über eine Software zum Anfordern und Anzeigen der vom Server erhaltenen Informationen, wie in der Abbildung gezeigt.

Ein Beispiel für eine Client-Software ist ein Webbrowser wie z.B. Chrome oder Firefox. Auf einem einzelnen Computer können auch verschiedene Typen von Client-Software ausgeführt werden. Beispielsweise kann ein Benutzer E-Mails abrufen und eine Webseite betrachten, während er Instant Messaging nutzt und einen Audiostream anhört. In der Tabelle sind drei gängige Arten von Server-Software aufgeführt.

Typ	Beschreibung
E-Mail	Auf dem E-Mail-Server wird E-Mail-Serversoftware ausgeführt. Clients verwenden E-Mail-Client- Software wie Microsoft Outlook, um auf E-Mails auf dem Server zuzugreifen.
Web	Auf dem Webserver wird Web-Serversoftware ausgeführt. Clients verwenden Browsersoftware, z.B. Windows Internet Explorer, um auf Webseiten auf dem Server zuzugreifen.
Datei	Der Datei-Server speichert Unternehmens- und Benutzerdateien an einem zentralen Speicherort. Die Client-Geräte greifen auf diese Dateien mit Client-Software wie dem Windows-Datei-Explorer zu.

Peer-to-Peer

Client- und Server-Software laufen normalerweise auf getrennten Computern, aber es ist auch möglich, dass ein Computer für beide Aufgaben gleichzeitig verwendet wird. In SOHO-Umgebungen fungieren viele Computer als Client und als Server im Netzwerk. Diese Art von Netzwerk wird als Peer-to-Peer-Netzwerk bezeichnet.

Die Vorteile von Peer-to-Peer-Netzwerken:

Einfache Installation
Weniger komplex
Die Kosten sind geringer, da keine Netzwerkgeräte und dedizierten Server erforderlich sind.
Kann für einfache Aufgaben wie Dateiübertragung und gemeinsame Druckernutzung verwendet werden.
Die Nachteile von Peer-to-Peer-Netzwerken:

Keine zentrale Verwaltung
Nicht so sicher
Nicht anpassbar
Alle Geräte können sowohl als Client als auch als Server dienen, wodurch die Leistung beeinträchtigt werden kann.

Endgeräte

Die Netzwerkgeräte, mit denen Benutzer am besten vertraut sind, sind Endgeräte. Um die Endgeräte voneinander zu unterscheiden, hat jedes Endgerät in einem Netzwerk eine Adresse. Wenn ein Endgerät die Kommunikation initiiert, verwendet es die Adresse des Ziel-Endgeräts, um anzugeben, wohin die Nachricht gesendet werden soll.

Ein Endgerät ist entweder Quelle oder Ziel einer Nachricht, die über das Netzwerk übermittelt wird.

Klicken Sie in der Abbildung auf die Wiedergabeschaltfläche, um sich eine Animation von durch ein Netzwerk fließenden Daten anzusehen.

Aktive Netzwerkkomponenten

Aktive Netzkomponenten verbinden die einzelnen Endgeräte mit dem Netzwerk. Sie können mehrere individuelle Netzwerke verbinden und formen auf diese Weise ein Internetwork. Diese aktiven Netzwerkkomponenten bieten Konnektivität und stellen sicher, dass Daten im Netzwerk übertragen werden.

Aktive Netzwerkkomponenten verwenden die Adresse des Ziel-Endgeräts in Kombination mit Informationen über die Verbindungen zwischen den Netzwerken, um den Pfad zu bestimmen, über den Nachrichten im Netzwerk gesendet werden sollen. Beispiele für gängige aktive Netzwerkkomponenten und eine Liste ihrer Funktionen sind in der Abbildung dargestellt.

Aktive Netzwerkkomponenten führen einige oder alle dieser Funktionen aus:

Regenerierung und Neuübertragung von Datensignalen
Informationen über Wege zu erreichbaren Zielen innerhalb und zwischen den Netzwerken zu sammeln und auszuwerten
Benachrichtigung anderer Geräte über Fehler und Störungen bei der Nachrichtenübertragung
Weiterleitung von Daten auf alternativen Pfaden, wenn Verbindungsfehler auftreten
Klassifizierung und Weiterleitung von Nachrichten in Abhängikeit von Prioritäten
Datenverkehr je nach Sicherheitseinstellung zulassen oder verweigern

Hinweis: Nicht angezeigt ist ein Legacy-Ethernet-Hub. Ein Ethernet-Hub wird auch als Multiport-Repeater bezeichnet. Repeater regenerieren und übertragen Kommunikationssignale. Beachten Sie, dass alle aktiven Netzkomponenten die Funktion eines Repeaters erfüllen.

Netzwerkmedien

Die Kommunikation erfolgt in einem Netzwerk über Medien. Das Medium ist der physische Kanal, über den die Nachricht von der Quelle zum Ziel übertragen wird.

Moderne Netzwerke nutzen hauptsächlich drei Arten von Medien, um Geräte miteinander zu verbinden, wie in Abbildung 4 illustriert.

• Metallische Drähte in Kabeln – Die Daten werden in elektrische Impulse umgewandelt.
• Glas- oder Kunststofffaserkabel (optische Glasfaserkabel) – Daten werden als Lichtimpulse übertragen.
• Drahtlose Übertragung – Daten werden durch Modulation spezifischer Frequenzen von elektromagnetischen Wellen kodiert.

Kriterien, die bei der Auswahl von Netzwerkmedien beachtet werden müssen:

Was ist die maximale Entfernung, über die das Medium ein Signal erfolgreich übertragen kann?
In welcher Umgebung sollte das Medium vorzugsweise installiert werden?
Welches Datenvolumen mit welcher Geschwindigkeit erlaubt die Übertragung?
Wie hoch sind die Kosten für die Medien und deren Installation?

Überprüfen Sie Ihr Verständnis – Netzwerkkomponenten

Überprüfen Sie Ihr Verständnis der Netzwerkkomponenten, indem Sie die BESTE Antwort auf die folgenden Fragen wählen.

Frage 1: Welche der folgenden Bezeichnungen gilt für alle an ein Netzwerk angeschlossenen Computer, die direkt an der Netzwerkkommunikation teilnehmen?

1. Server
2. Aktive Netzwerkkomponenten
3. Hosts
4. Medien

Frage 2: Wenn Daten als Lichtimpulse kodiert werden, welches Medium wird zur Übertragung der Daten verwendet?

1. Drahtlos
2. Glasfaserkabel
3. Kupferkabel

Frage 3: Welche beiden Geräte sind aktive Netzkomponenten? (Wählen Sie zwei Antwortmöglichkeiten aus)

1. Hosts
2. Router
3. Server
4. Switches