Computernetzwerke: LAN, MAN, WAN
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Computernetzwerke
Ein Computernetzwerk ist eine Reihe von miteinander verbundenen Computern, die dazu dienen, Informationen auszutauschen und Ressourcen sowie Dienstleistungen gemeinsam zu nutzen.
Arten von Netzwerken
- Local Area Network (LAN oder RAL): Begrenzter Umfang, z. B. weniger als 2 km.
- Metropolitan Area Network (RAM oder MAN): Der Anwendungsbereich erstreckt sich über ein großes Gebiet, weniger als 100 km.
- Wide Area Network (SAR oder WAN): Der Umfang beträgt mehr als 100 km.
Vorteile der Vernetzung
- Sharing: Austausch von Daten, Hardware und Software.
- Reduzierte Kosten: Maximierung des Verhältnisses von Preis/Leistung der Netzwerkelemente.
- Konnektivität: Computer können über das Netzwerk Informationen senden.
- Verteilte Verarbeitung: Computer können zusammenarbeiten, um Probleme besser zu lösen.
- Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit: Wenn eine Ressource oder ein Systemdienst ausfällt, kann ein anderer Computer, der den Dienst steuert, einspringen.
- Datenrate: Die Kommunikation zwischen den Computern ist schnell.
- Flexibilität: Die Vorteile der Integration neuer Geräte und Netzwerkgeräte werden sehr einfach verstärkt.
Komponenten eines lokalen Netzwerks
- Server: High-End-Computer, die für den Kundendienst des Netzwerks zuständig sind und von Netzwerkadministratoren verwaltet werden.
- Workstations: Computer vernetzter Benutzer, die für die tägliche Arbeit verwendet werden.
- Peripheriegeräte: Geräte, die mit dem Netzwerk kommunizieren, um eine Dienstleistung zu erbringen (Drucker, Scanner usw.).
- Physikalische Art der Übertragung: Die Art und Weise, in der Computer mit dem Netzwerk verbunden sind, z. B. Kabel oder 2,4-GHz-Wellen.
- Verbindungselemente: Alle Hardwareelemente, die es Computern ermöglichen, über das physische Medium der Verbindung mit anderen Computern im Netzwerk zu interagieren.
- Verbindungsprotokolle: Die Regeln für den Betrieb und die Kommunikationseinrichtungen im Netzwerk.
- Netzwerksoftware: Verantwortlich für die Kommunikation mit den Elementen der Verbindung über Netzwerkprotokolle, damit Benutzer mit Netzwerkfreigaben arbeiten können.
Wi-Fi und Ethernet
- Wi-Fi (IEEE 802.11): Ein System zum Senden von Daten über ein Netzwerk über Funkwellen anstelle von Kabeln.
- Ethernet (IEEE 802.3): Ein System zum Informationsaustausch über ein kabelgebundenes physisches Medium, das von mehreren Computern gemeinsam genutzt wird.
Adressen und Domänen
- Physische Adresse: Auch MAC-Adresse (Medium Access Control) genannt, besteht aus 6 Sedezimalziffernpaaren und wird verwendet, um Datenframes korrekt an andere Netzwerkkarten im selben Netzwerksegment zu senden.
- Logische Adresse: Auch IP-Adresse (Internet Protocol) genannt, dient der Kommunikation mit allen Computern im Netzwerk, unabhängig davon, ob sie sich im selben Netzwerksegment befinden oder nicht. Sie besteht aus 4 Byte-Zahlen zwischen 0 und 255.
- Domäne: Eine Gruppe von Computern, die Teil eines Netzwerks sind und die Vertrauens- und Benutzerverwaltungsrechte auf einem Server als Domänencontroller verwalten.
- Arbeitsgruppe: Die von Windows-Systemen verwendete Nomenklatur, um auf ein Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) zu verweisen.
Elemente drahtloser Netzwerke
- Drahtlose Netzwerkkarte: Fungiert als Netzwerkschnittstelle zwischen dem Computer und dem Zugangspunkt.
- Zugangspunkt: Empfängt die über den Äther gesendeten Daten.
- Software: Dient zum Konfigurieren der drahtlosen Netzwerkkarte und der Zugangspunkte.
- Sicherheitsprotokolle: Gewährleisten die Integrität und Vertraulichkeit der übertragenen Daten.
Sicherheit in drahtlosen Netzwerken
- WEP (Wired Equivalent Privacy): Basiert auf dem RC4-Algorithmus und verwendet Schlüssel mit 64 oder 128 Bit.
- WPA (Wi-Fi Protected Access): Verwendet den RC4-Algorithmus für die Verschlüsselung, weist aber Verbesserungen auf, um Angriffe zu vermeiden.
- WPA2: Eine Überarbeitung von WPA, die den AES-Algorithmus verwendet, der die von WPA gebotene Sicherheit verbessert.
Parameter eines drahtlosen Netzwerks
- ESSID (Extended Service Set Identifier): Name des drahtlosen Netzwerks.
- ESSID verbergen: Die ESSID wird verborgen, wenn das drahtlose Netzwerk für andere Benutzer nicht sichtbar sein soll.
- Sender-ID: Frequenz, die ein Gerät verwendet, um mit dem Zugangspunkt zu kommunizieren.
- Verschlüsselungsprotokoll: Eine Art von Sicherheit, die die Übertragung verschlüsselt.
- Passwort: Passwort, mit dem die Informationen verschlüsselt gesendet werden.
- RTS/CTS-Schwellenwert: Gibt an, wie oft die Erlaubnis vom Zugangspunkt eingeholt werden muss, um Informationen zu senden.
- Fragmentierungsschwellenwert: Maximale Paketgröße, bevor sie vom Zugangspunkt fragmentiert wird.