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BS-T- HGW Folie 1

Netzwerke Teil 1

Funktionen Architekturen

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Warum Netzwerke?

Die Idee lokaler Netze basiert auf dem Konzept, gleichberechtigte und

in ihrer Grundfunktion autonome Rechner über eine

Kommunikationseinrichtung zu verbinden.

Dazu definiert die International Standards Organization (ISO):

„Ein lokales Netz (Local Area Network, LAN) dient der bitseriellen

Informationsübertragung zwischen miteinander verbundenen,

unabhängigen Geräten. Es befindet sich vollständig im rechtlichen

Entscheidungsbereich des Benutzers und ist auf sein Gelände

beschränkt.“

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Erste Netzwerke ALOHAnet: Das ALOHAnet wurde 1970 unter an der Universität von Hawaii entwickelt und im selben Jahr in Betrieb genommen. Es diente reinen Forschungszwecken. Es war das erste lokale Netzwerk, das es erlaubte, über Funkstrecken auf einen Zentralrechner zuzugreifen. Es hatte eine Übertragungsrate von 9600 bps und verband den Zentralrechner auf der Insel Oahu mit sieben Standorten auf vier Inseln.

Cambridge-Ring: Von der Cambridge-Universität entwickeltes, 1974 installiertes Lokales Netz. Ziel dieses LANs war es, an bestehenden Betriebssystemen möglichst verschie-denartige Knoten anschließen zu können, ohne umfangreiche Änderungen durchführen zu müssen.

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Nutzungsmöglichkeiten Servicefunktionen 1 Netzwerke ermöglichen •  Ressource-Sharing, als den gemeinsamen Zugriff aller

Netzwerkbenutzer auf Ressourcen des Netzes wie Drucker, Plotter, Massenspeicher, Rechenleistung usw.

•  Data-Sharing eine wichtige Funktion im Netz, damit alle Benutzer auf dieselben Datengrundlagen zurückgreifen können, die für alle auch gleich aktuell sind und nicht untereinander abgeglichen werden müssen. Beispiele: - Kundendaten, Planungsunterlagen,

- Artikelstammdaten, Lagerbestände, - Mustertexte usw.

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Nutzungsmöglichkeiten Servicefunktionen 2 Netzwerke ermöglichen: •  Software-Sharing erlaubt zentrale Installation, Pflege und

Wartung von Software, die somit nicht auf jedem Einzelplatzrechner installiert werden muß. Ein Server, der speziell für Software-Sharing eingesetzt wird, heißt auch Program-Server oder Application-Server.

Multi-User-Nutzung Verschiedene Benutzer können bei entsprechender Einrichtung des Netzwerkes verschiedene Arbeitsumgebungen vorfinden und stören sich dabei gegenseitig nicht. Wechselt ein Benutzer seinen Rechner, findet er seine gewohnte Arbeitsumgebung dennoch wieder vor.

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Nutzungsmöglichkeiten

Kommunikationsfunktion Kommunikation zwischen unterschiedlichen, evtl. sogar inkompatiblen Systemen wird möglich.

Informationstransport Durch die Möglichkeit, Daten schnell von einem Punkt zu einem anderen zu befördern, ist das Netzwerk ein ideales Instrument für die moderne betriebliche Organisation, da es den Informationsfluß und die Kommunikation unterstützt

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Nutzungsmöglichkeiten Lastverbund •  Verarbeitungsaufträge können innerhalb des Netzes auf andere

Rechner verlagert werden, entweder ganz (remote computing) oder teilweise (decentralized computing).

•  Bei Client-Server-Applikationen stellt die Arbeitsstation als Client eine Anforderung an den Server, der diese bearbeitet und das Ergebnis an den Client zurückgibt. Als Beispiel ist eine Datenbankabfrage denkbar, bei der nicht der Client selbst in der Datenbank sucht, sondern seine Suchkriterien mitteilt und alle passenden Datensätze vom Server ausgeliefert bekommt.

•  Bei verteilten Anwendungen werden von verschiedenen gleichwertigen Rechnern Teilaufgaben gelöst und dann zu einer Gesamtlösung zusammengeführt.

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Die Arten des LAN

Peer-to-Peer-LANs

Sind alle Rechner in einem LAN gleichwertig und gleichberechtigt, spricht man von einem Peer-to-Peer-Netz (abk. P2P), weil Gleiche mit Gleichen kommunizieren. Dazu muß jeder einzelne der Rechner festlegen, welche der Ressourcen von anderen genutzt werden dürfen. Daraus ergibt sich eine verteilte Verwaltung.

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Peer-to-Peer-LAN

Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik; Hamburg 2009; S. 18

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P2P – Vor- und Nachteile

Vorteile Nachteile • Einfache Einrichtung • Umfangreiche

Nutzungsmöglichkeiten • Einfache Erweiterbarkeit • Geringe Kosten (es ist z.

B. kein Serverbetriebssystem notwendig)

• Geringer Zugriffsschutz • Hoher

Administrationsaufwand • Hohe Störanfälligkeit • Komplexe Fehlersuche

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Die Arten des LAN

Serverbasiertes LAN Ein serverbasiertes LAN hat mindestens einen Rechner mit herausragender Rolle, den Server. Auf diesem Server erfolgt eine eventuelle Benutzerverwaltung, er ist der Zentralpunkt des Netzes und stellt alle Ressourcen bereit. Es gibt dedizierte Server, die nur ihre Rolle als Server wahrnehmen können, es gibt aber auch Server, auf denen ähnlich wie auf den anderen Rechnern im Netz (Workstations) Anwendungen laufen können.

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Serverbasierte Netzwerke Client-Server-Netzwerk

Client-Server-Netzwerke sind streng hierarchisch organisiert. Auf dem Server erfolgt eine eventuelle Benutzerverwaltung, er ist der Zentralpunkt des Netzes und stellt Dienste bereit, z. B. Programme, Daten, Druckverwaltung oder Kommunikations-verbindungen. Benutzer und Benutzergruppen müssen sich zentral am Server anmelden. Ihnen werden dann die entsprechenden Zugriffsrechte auf die Systemressourcen zugewiesen.

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Client-Server-Netzwerk

Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik; Hamburg 2009; S. 19

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Client-Server-Netzwerke

Vorteile Nachteile • Zentrale Administration • Zentrales Angebot von

Dienstleistungen • Hoher Zugriffsschutz • Einfache Erweiterbarkeit

• Hohe Kosten (Client- und Serverlizenzen)

• Aufwendige Einrichtung

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Serverbasierte Netzwerke Mittlere Datentechnik

In der Mittleren Datentechnik (MDT) werden Zentralrechner eingesetzt, an die sternförmig Terminals (Bedienkonsolen) angeschlossen werden. Die Anwendung bietet sich dort an, wo es nicht auf schnelle Bearbeitung vor Ort ankommt. Die Terminals fungieren lediglich als Ein- und Ausgabegeräte. Die Verarbeitung der Daten erfolgt durch den Zentralrechner oder einen Rechnerverbund.

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Mittlere Datentechnik

Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik; Hamburg 2009; S. 20

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Mittlere Datentechnik

Vorteile Nachteile • Zentrale Administration • Zentrales Angebot von

Dienstleistungen • Hoher Zugriffsschutz • Einfache Erweiterbarkeit

der Stationen • Hohe Verfügbarkeit

• Hohe Kosten (Lizenzen, Hardware)

•  Inkompatible Standards • Aufwendige Einrichtung

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Serverbasierte Netzwerke Terminal-Server-Netzwerk

Eine Terminal-Server-Lösung ist eine Zwischenlösung zwischen einem Client-Server-Netzwerk und der Verwendung der Mittleren Datentechnik. Die Clients (Terminals) enthalten nur noch ein minimales Betriebssystem für die Kommunikation mit dem Terminalserver. Alle Programme und Dienste laufen auf dem Terminalserver ab. Dieser stellt den Terminals nur noch ein Abbild der Benutzeroberfläche zur Verfügung.

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Terminal-Server-Netzwerke

Vorteile Nachteile • Zentrale Administration • Zentrales Angebot von

Dienstleistungen • Hoher Zugriffsschutz • Einfache Erweiterbarkeit • Hohe Verfügbarkeit • Hoher Investitionsschutz • Geringe

Geräuschentwicklung der Terminals

• Hohe Kosten (Lizenzen, Serverhardware)

• Große Serverleistung nötig

• Hohe Netzwerkauslastung

• Aufwendige Einrichtung

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Serverbasierte Netzwerke Cluster

In der Mittleren Datentechnik (MDT) werden Zentralrechner eingesetzt, an die sternförmig Terminals (Bedienkonsolen) angeschlossen werden. Die Anwendung bietet sich dort an, wo es nicht auf schnelle Bearbeitung vor Ort ankommt. Die Terminals fungieren lediglich als Ein- und Ausgabegeräte. Die Verarbeitung der Daten erfolgt durch den Zentralrechner oder einen Rechnerverbund.

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Cluster

Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik; Hamburg 2009; S. 21

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Cluster

Vorteile Nachteile • Hohe Leistungsfähigkeit • Hohe Verfügbarkeit • Einfacher Ausbau • Kostengünstige

Einzelsysteme

• Hohe Kosten (Lizenzen, Netzwerk-Hardware)

• Aufwendige Einrichtung

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Zuammenfassung