Netzwerkübersicht: LAN, Topologien, Verkabelung, WLAN und RAM

Lokale Netzwerke (LAN)

Lokale Netzwerke: Computer oder Geräte sind über Kabel miteinander verbunden, um Ressourcen gemeinsam zu nutzen und Informationen auszutauschen. Der Kabelanschluss erfolgt über eine Netzwerkkarte; die Computer verwenden Netzwerksoftware für den Austausch. Für die Kommunikation wird das Protokoll TCP/IP verwendet. Jeder Computer ist durch eine IP-Adresse identifiziert.

Topologie des Netzwerks

Ring-Netzwerk

Ein Ringnetzwerk ist ein geschlossenes Netzwerk, in dem die Computer in einer Ringstruktur verbunden sind. Informationen laufen entlang des Rings; jeder Computer empfängt Daten und leitet sie an den nächsten Knoten weiter, bis der Empfänger erreicht ist.

Stern-Netzwerk

Bei einem Sternnetzwerk sind die Endgeräte nicht direkt miteinander verbunden, sondern über ein zentrales Gerät. Übliche zentrale Geräte sind:

• Hub (Konzentrierer): Verbindet mehrere Rechner; sendet empfangene Daten an alle Anschlüsse (Broadcast).
• Switch: Leitet Pakete gezielt an den richtigen Anschluss, identifiziert Geräte anhand der MAC-Adresse.
• Bridge (Brücke): Verbindet Teilnetze und leitet Daten zwischen ihnen weiter.

Das zentrale Gerät empfängt Informationen von einem Computer und leitet sie an den vorgesehenen Empfänger weiter; bei einem Hub werden die Informationen an alle gesendet, bei Switches und Bridges gezielt an den Empfänger.

Verdrahtung eines Heimnetzwerks

Koaxialkabel

Koaxial: Besteht aus einem Innenleiter und einer Abschirmung; ermöglicht die Übertragung von Daten mit angemessener Geschwindigkeit.

UTP (Unshielded Twisted Pair)

UTP: Besteht aus vier paarweise verdrillten Leitern. Die Verdrillung der Drähte reduziert elektrische Störungen (Interferenzen) und erhöht die Zuverlässigkeit der Übertragung.

Optische Faser

Optische Faser: Transportiert Lichtpulse durch dünne Glasfasern und ermöglicht sehr hohe Übertragungsgeschwindigkeiten über lange Strecken.

Drahtlose Netzwerke (WLAN)

Drahtlose Netzwerke: Benutzer können sich ohne Kabelverbindung verbinden; Daten werden über Funkwellen (Luftschnittstelle) übertragen. Die Geschwindigkeit ist in der Regel niedriger als bei Kabelverbindungen und variiert je nach verwendetem Protokoll.

Router

Router: Vermittelt zwischen verschiedenen Netzwerken, leitet Datenpakete weiter und bestimmt den Weg zu anderen Netzen. Ein Router kann auch Funktionen eines Hubs oder Switches enthalten und verbindet somit Rechner in verschiedenen Netzen; er sorgt dafür, dass Informationen an das richtige Ziel weitergeleitet werden.

Arbeitsspeicher (RAM)

Arbeitsspeicher (RAM): Speichert vorbereitete Anweisungen und Daten, die von der CPU verarbeitet werden sollen, und legt vorübergehend die Ergebnisse von Operationen ab. RAM bietet schnellen, direkten (zufälligen) Lese- und Schreibzugriff. Beim Herunterfahren des Computers gehen die Inhalte verloren (flüchtiger Speicher).

Cache: Kleine, sehr schnelle Speicherbereiche, in denen häufig benötigte Daten und Anweisungen zwischengespeichert werden, um die CPU-Leistung zu verbessern. Der RAM ist eine der schnellen, konventionellen Speicherebenen, in der Informationen, Anweisungen und temporär genutzte Daten abgelegt werden.