Netzwerk/Hardware

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Beschreibung

Im Laufe der Zeit haben sich verschiedene Formen der Netzwerkhardware entwickelt.

• Netzwerkkarten
• Netzwerkkabel
• Netzzugangsverfahren

Manche haben sich durchgesetzt, andere sind schnell vom Markt verschwunden.

Die verbreitetste Art der Netzwerkhardware ist heute Ethernet in seinen vielfältigen Varianten.

IEEE 802

Die beiden untersten Ebenen des OSI-Modells gibt es Standards für die Netzwerkhardware und den Netzzugang.

IEEE 802 des Institute of Electrical and Electronical Engineers

• 802 steht für Jahr und Monat der ursprünglichen Festlegung (Februar 1980)
• Innerhalb dieser Sammlung existiert eine Reihe verschiedener Unterstandards beziehungsweise Arbeitsgruppen.

Zu den wichtigsten gehören

• 802.1 (allgemeine Netzwerkstandards)
• 802.3 (Netzzugangsverfahren CSMA/CD, besonders Ethernet)
• 802.11 (drahtlose Netze)

IEEE-802-Arbeitsgruppen im Überblick

IEEE-Gruppe	Bezeichnung
802.1	Internetworking
802.2	Logical Link Control (LLC)
802.3	CSMA/CD, Ethernet
802.3u	Fast Ethernet
802.3z	Gigabit Ethernet über Glasfaser
802.3ab	Gigabit Ethernet über Twisted Pair
802.4	Token-Bus-Zugriffsverfahren
802.5	Token-Ring-Zugriffsverfahren
802.6	Metropolitan Area Network (MAN)
802.7	Breitbandübertragungstechnologie
802.8	Glasfaserübertragungstechnologie
802.9	integrierte Sprach- und Datendienste
802.10	Netzwerksicherheit
802.11	drahtlose Netze
802.12	Demand-Priority-Verfahren
802.14	Breitband-Kabelfernsehen (CATV)
802.15	Wireless Personal Area Network (WPAN)
802.16	Broadband Wireless Access (BWA)
802.17	Resilient Packet Ring (RPR)
802.18	Radio Regulatory Technical Advisory Group (RRTAG)
802.19	Coexistence TAG
802.20	drahtlose Breitbandnetze
802.21	medienunabhängiges Handover
802.22	drahtlose Regionalnetze (WRAN)
802.23	Emergency Services Working Group
802.24	Smart Grid TAG
802.25	Omni-Range Area Network (Gruppe im Aufbau)
802.30	100BaseX, 100BaseT, Fast Ethernet

Ethernet

siehe Ethernet

Token Ring

siehe Token_Ring

Drahtlose Netze

siehe WLAN

Sonstige Zugangsarten

Einige weitere Formen von Netzwerkhardware und Netzzugang sollen hier kurz erwähnt, aber nicht weiter vertieft werden.

• Es handelt sich zum Teil um nicht mehr gebräuchliche, zum Teil aber auch um seltene Zugangsverfahren.

ATM

Der Asynchronous Transfer Mode (ATM) verwendet als physikalisches Trägermedium Telefonleitungen.

• Es handelt sich um einen Standard für Breitband-WAN-Verbindungen, der seit Anfang der 90er-Jahre von Telefongesellschaften angeboten wird.
• Die Vernetzung erfolgt über ATM-Switches, die genau wie Ethernet-Switches direkte Verbindungen zwischen den Stationen herstellen und auf diese Weise eine feste Übertragungsrate garantieren.
• Bei ATM beträgt diese 155 MBit/s.

ATM wurde kurz vor dem Siegeszug des Internets und der TCP/IP-Netze eingeführt und definierte ursprünglich nicht nur Hardware- und Netzzugangsstandards, sondern auch eigene Vermittlungs- und Transportverfahren, die mit IP-Netzen inkompatibel sind.

• Insbesondere scheiterte IP-Datentransport über ATM an der außerordentlich geringen ATM-Datenpaketgröße, die gerade einmal 53 Byte beträgt: 48 Byte Nutzdaten und ein nur 5 Byte großer Header.

Dies macht ATM besonders schnell und flexibel, gerät aber für TCP/IP zu einem fast unüberwindbaren Hindernis, da oft noch nicht einmal ein IP-Paket-Header in ein ATM-Paket hineinpasst.

• Die IP-Pakete müssen auf komplizierte Art und Weise fragmentiert und am Ziel wieder zusammengesetzt werden.
• Zu diesem Zweck wurde eine Reihe von konkreten Verfahren entwickelt.
• Deshalb spielt ATM heute durchaus eine gewisse Rolle im Bereich der Breitband-Internetzugänge für Unternehmen, praktischere und kostengünstigere Technologien wie das im nächsten Abschnitt vorgestellte DSL liefen ihm jedoch sehr schnell den Rang ab.

In Backbones spielt ATM dagegen noch eine gewisse Rolle, aber selbst dort erfolgt allmählich ein Umstieg auf Technologien wie Gigabit Ethernet.

• Selbst Cisco Systems als wichtigster Hersteller von Backbone-Technologien rät seinen Kunden inzwischen zur Migration von ATM nach Ethernet: http://www.cisco.com/warp/public/cc/pd/si/casi/ca2900xl/index.shtml.

FDDI

Das Fiber Distributed Data Interface (FDDI) ist ein LAN- und WAN-Standard, der Glasfaserkabel verwendet.

• Als dieser Standard Anfang der 90er-Jahre konzipiert wurde, sollte er hauptsächlich als Backbone-Netz für Ethernet in Firmen eingesetzt werden, wurde jedoch in manchen Umgebungen auch als normales LAN eingeführt.
• Wie Token Ring ist FDDI in einer ringförmigen Topologie angeordnet.
• Allerdings existieren zwei unabhängige Ringe, von denen einer als Ersatzring fungiert, falls der Hauptring ausfällt.
• Genauer gesagt verläuft die Datenstromrichtung des zweiten Rings andersherum als die des ersten, sodass ein größerer Ring aus dem Zusammenschluss von beiden gebildet werden kann, falls ein bestimmtes Stück ausfällt.

Innerhalb eines FDDI-Rings können bis zu 500 Stationen betrieben werden.

• Der maximale Umfang des gesamten Rings beträgt 100 Kilometer, wobei jedoch spätestens alle 2 Kilometer ein Repeater eingesetzt werden muss.
• Die Übertragungsrate beträgt 100 MBit/s.
• Eine noch höhere Geschwindigkeit ist erreichbar, wenn beide Ringe parallel für die Datenübertragung verwendet werden, dann allerdings ohne zusätzliche Ausfallsicherheit.

Als Netzzugangsverfahren wird eine spezielle Form von Token Passing eingesetzt, das Timed-Token-Protokoll.

• Bei dieser Variante wird unmittelbar, nachdem eine Station mit dem Senden begonnen hat, wieder ein neues Frei-Token erzeugt, sodass gleichzeitig mehrere Datenübertragungsvorgänge im Netz stattfinden können.

ARCNet

Bei Attached Resource Computer Network (ARCNet) handelt es sich um eine bereits in den 70er-Jahren entwickelte proprietäre LAN-Lösung der Firma Datapoint.

• Daher existiert für sie kein IEEE-Standard.
• In Büronetzwerken wird ARCNet so gut wie gar nicht eingesetzt, es konnte sich jedoch einen Platz im Bereich der Industrie erobern, wo es insbesondere zur Vernetzung von Steuercomputern dient.

Es wird über Twisted-Pair-Kabel und Hubs in einer Stern-Topologie betrieben; die maximale Datenübertragungsrate beträgt 2,5 MBit/s.

• Ein neuerer Standard, ARCNet Plus, beherrscht 20 MBit/s.
• Als Netzzugangsverfahren wird Token Passing verwendet.

Testfragen

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