Grundlagen der Netzwerktechnik und Datenverarbeitung

Funktion einer Netzwerkbrücke

Eine Brücke wird verwendet, um ein Netzwerk zu segmentieren. Dies verhindert, dass die Kommunikation zwischen bestimmten Teams die Netzwerkleitungen anderer Teams blockiert (wie in der Abbildung dargestellt). Daten werden nur dann über die Brücke geleitet, wenn ein Gerät auf der einen Seite Daten an einen Computer auf der gegenüberliegenden Seite sendet.

Zusätzlich können diese Brücken mit einem Modem verbunden werden, um mit einem entfernten lokalen Netzwerk (Remote LAN) zu arbeiten.

Verarbeitungsarten

Zentrale Verarbeitung

Die zentrale Verarbeitung wird hauptsächlich bei Mainframes, Mini- und Mikro-Mehrbenutzersystemen eingesetzt. Die Verbindung zu diesen Maschinen erfolgt über sogenannte „Dumb Terminals“ (dumme Terminals). Diese Terminals sind nicht in der Lage, Informationen selbst zu verarbeiten, da sie direkt mit dem Prozessor des Zentralrechners kommunizieren. Die Anwendungen laufen ausschließlich auf dem zentralen Mainframe und werden von den Terminals aufgerufen, welche die Anfragen an den Prozessor senden.

Verteilte Verarbeitung

Ein verteiltes System ist ein Mehrbenutzer- und Multitasking-System. Im Gegensatz zur zentralen Verarbeitung teilt ein verteiltes System die Rechenlast auf. Jeder Benutzer verfügt über einen eigenständigen Computer mit eigener CPU, auf der die Anwendungen ausgeführt werden. Mit der Einführung der Client-Server-Architektur kann der Server Anfragen von mehreren Benutzern (Clients) gleichzeitig bearbeiten, indem er seine Ressourcen aufteilt.

Datenkommunikationshardware

Datenkommunikationshardware wird verwendet, um Daten zwischen Terminals (einschließlich PCs mit Terminalemulation) und Computern sowie zwischen Computern untereinander zu übertragen. Zu diesen Hardwarekomponenten gehören beispielsweise Modems, Faxmodems und Terminalprozessoren (Multiplexer).

Modem

Um ein Modem zu verwenden, benötigt man Zugang zu einer Telefonleitung. Diese Leitungen wurden ursprünglich für die Sprachkommunikation und nicht für die Datenübertragung konzipiert. Das Modem (eine Abkürzung für Modulator-Demodulator) wandelt die digitalen Signale eines Computers in analoge Signale um, damit sie über Telefonleitungen übertragen werden können. Diese modulierten Signale erzeugen Töne, die denen eines Tonwahltelefons ähneln.

Wenn die analogen Signale ihr Ziel erreichen, werden sie von einem anderen Modem wieder in digitale Signale demoduliert, die der empfangende Computer verarbeiten kann. Dieser Prozess ist für die Kommunikation in beide Richtungen erforderlich. Man benötigt immer ein Modem, um einen Computer über eine Telefonleitung mit einem anderen Computer oder Terminal zu verbinden. Der Modulations-Demodulations-Prozess ist nicht notwendig, wenn ein Computer oder Terminal direkt über ein Netzwerkmedium wie ein UTP-Kabel mit einem Netzwerk verbunden ist.

Ein Faxmodem erfüllt die gleiche Funktion wie ein reguläres Modem, verfügt aber zusätzlich über die Fähigkeit, einen PC als Faxgerät zu simulieren.

Terminalprozessor (Multiplexer)

Der Terminalprozessor, auch als Multiplexer oder Front-End-Prozessor bekannt, leitet seinen Namen von seiner physischen Position in Bezug auf den Host-Prozessor ab. Er sammelt Daten von mehreren Geräten mit niedriger Geschwindigkeit (wie Terminals und serielle Drucker), bündelt diese und sendet sie über einen einzigen Kommunikationskanal an den Host-Prozessor. Umgekehrt empfängt der Terminalprozessor Daten vom Host und verteilt sie an das entsprechende entfernte Terminal.