TOPOLOGIE
Die Topologie eines Computernetzwerks entspricht seiner Architektur (physisch, Software oder logisch) und definiert die Verbindungen zwischen den Netzwerkgeräten und eine mögliche Hierarchie zwischen ihnen.
Es kann definieren, wie Geräte miteinander verbunden sind und wie das Netzwerk räumlich dargestellt wird (physische Topologie). Außerdem kann es definieren, wie Daten entlang von Kommunikationsleitungen transportiert werden (logische Topologien).
Die verschiedenen Topologien
Das Ringnetz
Ein Netzwerk hat eine Ringtopologie , wenn alle Stationen durch eine bidirektionale Verbindung von der letzten zur ersten in einer Kette miteinander verbunden sind. Jede Station fungiert als Zwischenstation. Jede Station, die einen Frame empfängt, interpretiert ihn und sendet ihn bei Bedarf an die nächste Station in der Schleife weiter. Der Ausfall eines Hosts zerstört die Struktur eines Ringnetzwerks, wenn die Kommunikation unidirektional ist; in der Praxis besteht ein Ringnetzwerk oft aus zwei gegenläufigen Ringen.
Das hierarchische Netzwerk
Auch als Baumnetzwerk bekannt, ist es in Ebenen unterteilt. Die obersten Knoten der Hierarchie sind mit mehreren Knoten der untergeordneten Ebene verbunden. Diese Knoten können wiederum mit mehreren Knoten der untergeordneten Ebene verbunden sein. Das Ganze bildet dann einen Baum bzw. eine Baumstruktur. Die Schwachstelle dieser Topologie liegt im übergeordneten Computer der Hierarchie. Fällt dieser aus, verhindert er die gesamte Kommunikation zwischen den beiden Netzwerkhälften.
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Das Busnetz
Die Busnetzwerktopologie wird durch eine einzige Verkabelung der Netzwerkeinheiten dargestellt. Sie ist zudem kostengünstig und der Ausfall eines Knotens (Computers) führt nicht zur Aufspaltung des Netzwerks in zwei Subnetze. Diese Einheiten sind passiv über einen elektrischen oder optischen Bypass verbunden. Die Merkmale dieser Topologie sind:
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Wenn eine Station defekt ist und nicht mehr im Netzwerk sendet, stört dies das Netzwerk nicht.
Das Sternennetzwerk
Die Hub-and-Spoke-Netzwerktopologie, auch Sterntopologie genannt, ist die derzeit am weitesten verbreitete Topologie. Sie ist allgegenwärtig und hinsichtlich Netzwerkverwaltung und Fehlerbehebung sehr flexibel: Der Ausfall eines Knotens unterbricht nicht den gesamten Netzwerkbetrieb. Das zentrale Gerät (ein Hub, in modernen Netzwerken häufiger ein Switch), das alle Knoten verbindet, stellt jedoch einen Single Point of Failure dar: Ein Ausfall auf dieser Ebene macht das Netzwerk vollständig unbrauchbar. Das Ethernet-Netzwerk ist ein Beispiel für eine Sterntopologie. Der Hauptnachteil dieser Topologie liegt in der Länge der verwendeten Kabel.
Das Mesh-Netzwerk
Eine Maschentopologie besteht aus mehreren Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (eine Netzwerkeinheit kann (1,N) Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zu mehreren anderen Einheiten haben). Jedes Terminal ist mit allen anderen verbunden. Der Nachteil ist die Anzahl der benötigten Verbindungen, die bei hoher Terminalanzahl sehr hoch wird: Bei N Terminals beträgt die Anzahl der benötigten Verbindungen N⋅(N−1)/2, eine Funktion, die mit N2 zunimmt.
Diese Topologie findet sich in großen Verteilungsnetzwerken (z. B. im Internet). Informationen können auf verschiedenen Routen durch das Netzwerk wandern, unter der Kontrolle leistungsstarker Netzwerk-Supervisoren oder durch verteilte Routing-Methoden.
Das Wi-Fi-Netzwerk
Wi-Fi, auch WLAN geschrieben, ist eine Reihe von drahtlosen Kommunikationsprotokollen, die der IEEE-802.11-Standardgruppe (ISO/IEC 8802-11) unterliegen. Ein Wi-Fi-Netzwerk ermöglicht die Funkverbindung mehrerer Geräte (Computer, Router, Smartphone, Internetmodem usw.) innerhalb eines Computernetzwerks, um die Datenübertragung zwischen ihnen zu ermöglichen.