Netzwerke

Aktive Netzwerk - Komponenten

In Netzen größerer Ausdehnung (abhängig von Netzwerktyp, Verkabelung) ist unter Umständen eine Signalverstärkung notwendig, um die Daten über weite Distanzen ohne Verluste übertragen zu können. Repeater verbinden zwei Kabelstränge miteinander und leiten die elektrischen Impulse verstärkt von einem Kabelsegment in das andere. Zwischen zwei Stationen gibt es genau einen Weg durch das Netz. Außerdem dürfen zwischen zwei Empfangsstationen maximal 4 Repeater geschalten sein.

Hub's sind Repeater mit mehr als zwei angeschlossenen Kabelsegmenten. Ein Hub leitet das in einem Anschluss ankommende Signal verstärkt auf alle anderen Anschlüsse weiter. Ein Port des Hubs ist als so genannter Uplink-Port ausgelegt, der zum Anschluss weiterer Hubs dient.

Im Gegensatz zum Hub leitet ein Switch ein Paket nur an den für den Empfänger bestimmten Port weiter. Switches können parallel mehrere virtuelle Verbindungen zwischen verschiedenen Ports aufbauen, wobei für jede Verbindung die volle Übertragungsbandbreite zur Verfügung steht. Bei Switches handelt es sich um Multiport-Brücken (s.u.).

Bridges speichern die ankommenden Pakete, werten sie aus und leiten sie erst anschließend weiter, indem sie das Signal verstärken ("Store and Forward" - Prinzip). Sie sorgen außerdem für eine Lastentkopplung zwischen den beiden angeschlossenen Segmenten. Intern halten sich Brücken hierzu Tabellen mit Hardwareadressen. Diese Tabellen können dynamisch angepasst werden, um auch auf Änderungen in der Netzkonfiguration zu reagieren. Neben selbstlernenden Brücken lassen sich die Teureren auch zusätzlich manuell konfigurieren.

Während alle bisher genannten Komponenten typisch für ein lokales Netzwerk sind, dient ein Router vorrangig zur Verbindung mehrerer unabhängiger Netzwerke. Ein Router entscheidet anhand der in einem IP-Paket enthaltenen Empfängeradresse und seiner Routing-Tabelle, in welches der angeschlossenen Netzwerke die Daten weiter zu leiten sind. Dabei ist ein Router auch in der Lage, Netzwerke unterschiedlicher Topologie miteinander zu koppeln. Mehr zu Routing - Verfahren gibt es auf dieser und den folgenden Seiten.

Verbindet ein Rechner gar Netzwerke unterschiedlicher Technologie (bspw. IP und IPX), so wird eine Protokollumsetzung (des IP-Protokollstacks) notwendig. Für diese über die Aufgaben eines normalen Routers hinausgehenden Aufgaben kommen Gateways zum Einsatz.

Die graphische Einordnung ins Schichtenmodell kann man sich hier ansehen.