Netzwerktechnik: Kabeltypen und Netzwerkkomponenten

Unterklassifizierungen Twisted-Pair

Unshielded Twisted-Pair (UTP)

UTP-Kabel besitzen keine leitende Abschirmung.

• Vorteil: Sehr flexibel.
• Nachteil: Sehr empfindlich gegenüber Störungen.

Einzeln geschirmtes Twisted-Pair (STP)

Jedes Adernpaar ist mit einem Schutzgeflecht umgeben.

• Nachteil: Weniger flexibel.
• Vorteil: Verbesserte Rauschunterdrückung (Verringerung der Interferenz).

S/STP (Gesamtschirmung und Paarschirmung)

Zusätzlich zur Einzelschirmung verfügen diese Kabel über eine globale Abschirmung.

• Vorteil: Nochmals verbesserte Störfestigkeit.

Fully Twisted-Pair (FTP)

Diese Kabel besitzen eine globale leitende Abschirmung in Form eines Geflechts.

• Vorteil: Reduziert Störungen, ist jedoch teurer als STP.

Signalarten

• Analoge Signale: Repräsentieren stetige Funktionen und können jeden beliebigen Wert in einem Bereich annehmen.
• Digitale Signale: Repräsentieren diskrete Funktionen und nehmen nur definierte Werte innerhalb eines Bereichs an. Sie ermöglichen eine schnellere Signalverarbeitung, erfordern jedoch qualitativ hochwertigere Kabel.

ADSL-Netzwerk

ADSL basiert auf der Idee, das Telefonnetz für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung zu nutzen (ATM ermöglicht Dienste mit hoher Übertragungsrate).

Merkmale

• Breitband-Internetzugangstechnologie.
• Erhöhte Datenübertragungskapazität.
• Schnellere Übertragungsraten.
• Nutzung eines höheren Frequenzbands als bei herkömmlichen Telefongesprächen.

Router

Features

• Arbeitet auf OSI-Schicht 3 (Netzwerkschicht).
• Leitet Pakete an den Bestimmungsort weiter: Prüft die Zieladresse und wählt anhand von Routing-Tabellen und Algorithmen die beste Route.
• Analysiert Informationen wie Anzahl der Hops, Zieladressen und Link-Ausgänge.

Vorteil: Erhöhte Sicherheit durch Firewalls (Filterung von Paketen).

Modem

Ein Gerät, das einen Computer mit dem Telefonnetz (PSTN) verbindet, indem es digitale elektrische Signale in analoge Signale umwandelt (und umgekehrt).

Komponenten

• Digitale Sende-/Empfangseinheit, analoges Modem und Steuereinheit.

Switch

Verbindet zwei oder mehr LANs auf der Sicherungsschicht (Data Link Layer) bei Verwendung gleicher Protokolle.

Features

• Arbeitet auf OSI-Schicht 2.
• Erleichtert den Aufbau virtueller Netzwerke (VLANs).
• Segmentiert Netzwerke in Kollisionsdomänen.
• Schnelle Frame-Verarbeitung.
• Hauptunterschied zur Bridge: Höhere Betriebsgeschwindigkeit.

Repeater und Verstärker

Lösen Probleme bei großen Übertragungslängen.

Features

• Regenerieren das Signal in seinen ursprünglichen Zustand.
• Repeater: Für digitale Signale.
• Verstärker: Für analoge Signale.
• Arbeiten auf der physikalischen Ebene (Layer 1).
• Ports sind bidirektional.

Einschränkungen

• Die Kabellänge zwischen Repeatern oder Verstärkern ist begrenzt.
• Das Signal kann aufgrund von Verzerrungen nicht unbegrenzt oft verstärkt werden.

Glasfaser (Fiber Optic)

Überträgt Lichtwellen als binäre Signale. Die Quelle wandelt elektrische in optische Signale um. Das Übertragungsmedium besteht aus ultra-dünnem Glas.

• Vorteile: Sehr hohe Geschwindigkeit (bis zu 50 Terabyte).
• Nachteile: Geringe Biegsamkeit und hohe Kosten.

Koaxialkabel

Merkmale

• Harter Kupferdraht in der Mitte.
• Isolierschicht um den Leiter.
• Zylindrisches Kupfergeflecht als Abschirmung.
• Äußere Kunststoffschicht.
• Vorteile: Hohe Bandbreite und sehr gute Störsicherheit.

Arten

• Baseband: Für digitale Übertragung, Kabellängen bis 1 km, Geschwindigkeiten bis 10 Mbit/s.
• Breitband: Für analoge Übertragung (z. B. Kabelfernsehen), Übertragungen bis zu 100 km.