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LAN/WAN (Local/Wide Area Network)

Diese Arbeit war die erste die ich für die FH-Joanneum im Studienzweig Internettechnik & -management geschrieben habe. Sie bietet Basiswissen über Netzwerke.


Autor: Nicolas Mériaux (NimeoB)
Datum: 08-10-2002, 10:49:40
Referenzen: Chip 3. Extraausgabe 2002 (PCs vernetzen), ITA-Glossar
Schwierigkeit: Anfänger
Ansichten: 43962x
Rating: 5.91 (11x bewertet)

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0. LAN

a. Begriff: LAN

Local Area Network

Also ein Netzwerk, das sich über einen räumlich begrenzten Raum erstreckt. LANs kommen üblicherweise in Firmen und auch immer häufiger im privaten Bereich zum Einsatz. Ein LAN besteht aus mindestens zwei Rechnern. Üblicherweise werden in einem LAN auch Server betrieben. Server sind zentrale Rechner, die einen Dienst für die angeschlossenen Clients anbieten. In einem Netzwerk gibt es, neben anderer gemeinsam nutzbarer Hardware, meist auch einen oder mehrere Netzwerkdrucker.

b. Technische Betrachtung:

i. Netzwerktopologie:

1. BUS-Topologie

Dies ist die einfachste Form der Verkabelung. Sie besteht aus einer durchgehenden Leitung an deren Enden sich ein Terminator oder auch Endwiderstand befindet. Die Clients "zapfen" dann praktisch nur noch diese Leitung an. Diese Verkabelung war bis vor kurzem noch in kleinen Netzwerken zu finden. Gegenüber der einfachen Verkabelung steht eine hohe Störungsanfälligkeit. Ist an nur einer Stelle die Leitung unterbrochen, fällt das ganze Netz aus.



2. Ring-Topologie

Diese Topologie wurde einst von IBM eingeführt und beschreibt wie der Name schon sagt einen Ring oder auch Token-Ring. PC1 ist mit PC2 verbunden PC2 mit PC3 usw. Der letzte PC schließt den Kreis mit einer Verbindung zu PC1. Gegenüber dem geringen Kabelbedarf gibt es den Nachteil, wie bei der BUS-Topologie auch, dass bei einer Unterbrechung der Leitung das komplette Netzwerk ausfällt.



3. Stern-Topologie

Die heute gebräuchlichste Form ist die Stern-Topologie. Hier werden die Clients um einen zentralen Server angeordnet. Jeder Client hat sein eigenes Kabel zum Zentrum. Wahlweise wird der Server auch durch Hubs oder Switches ersetzt. Hier braucht man zwar wesentlich mehr Kabel als bei den beiden vorhergehenden Topologien, aber wenn eine Verbindung getrennt wird, fällt nicht das Netzwerk als solches nicht aus. Es kann nur sein, dass ein Client oder Dienst nicht mehr erreichbar ist. Ein weiterer Vorteil ist auch die leichte Erweiterbarkeit.



ii. Architekturen:

1. Terminal/Großrechner

Im Prinzip kann man dazu auch Zentralismus pur sagen. Denn hier sind ausnahmslos alle Ressourcen am Großrechner. Hier wird gerechnet, gespeichert und ausgeführt. Die Terminals an denen die User sitzen sind nur Wandler die das über die Tastatur eingegebene an den Server schicken und alle Daten die herein kommen auf dem Bildschirm darstellen. So gesehen sitzen die User an eher dummen Endgeräten. Der Vorteil dieser Architektur ist, dass sie relativ leicht zu warten ist (es ist nur ein Rechner zu warten) und auch sehr ausfallssicher ist. Wenn allerdings der Großrechner ausfällt steht alles, sofern kein Backuprechner existiert.

2. Server/Client

Hier gibt es auch einen zentralen Rechner, aber im Gegensatz zur vorhergehenden Architektur wird auf den Endgeräten selbst auch gerechnet, ausgeführt und gespeichert. Wobei man auch schon oft versucht wieder zum zentral gelegenen Speicher zurückzukehren. Hier ist die Wartung deutlich aufwendiger und vor allem inhomogener, weil man in einem Netzwerk sehr viele verschiedene Systeme finden kann.

3. Client - PCs

Es besteht auch die Möglichkeit die eben beschriebene Architektur ohne Server zu betreiben. Diese Architektur wird aber kaum angewendet, da es hier überhaupt keine Serverfunktionalitäten gibt. Das Netz beschränkt sich also auf eher rudimentäre Funktionalitäten wie einfache Kommunikation, kaum Datenaustausch und einen gemeinsamen Internetzugang der über einen Router gegeben ist.

4. Peer-to-Peer

Ähnlich wie die eben erklärte Architektur, nur ist hier auf den Clients ein Betriebssystem installiert das Serverfunktionalitäten besitzt. So kann man wieder gut Daten austauschen indem man beispielsweise Ordner freigibt. Man kann diese Rechner nicht wirklich zu den Server zählen, da sie nicht zwangsläufig rund um die Uhr laufen.

iii. Übertragungsstandards:

Sind einmal alle Rechner eines Netzwerkes verbunden müssen noch einheitliche Richtlinien vorgegeben werden wie Daten durch das Netz geschickt werden. Diese Standards sind sehr von der Hardware und von der Verkabelung abhängig.

1. 10Base2

Hier handelt es sich um ein Netzwerk, dass mit Koaxial-Kabeln und BNC-Steckern in der BUS-Topologie aufgebaut wird. Ein Segment hier darf nicht länger als 185 Meter sein und die maximale Geschwindigkeit beträgt 10Mbit/s. 10Base2 war lange Zeit ein sehr beliebter Standard und ist auch heute noch eine kostengünstige Variante für das eigene Heimnetzwerk.

2. 10Base5

Das ist eine Variante von 10Base2 nur mit dickeren Kabeln und DIX-Steckern um die Segmentlänge auf 500 Meter zu erhöhen. Die Übertragungsgeschwindigkeit bleibt dabei gleich.

3. 10BaseT

Hier werden bereits Twisted-Pair Kabel (vier verdrillte Kabelpaare) und RJ-45 Stecker (ähnlich ISDN-Anschluss) verwendet. Mit diesem Standard ist man schon an die Stern-Topologie gebunden. Bei der Verkabelung muss man darauf achten mindestens Twisted-Pair Kabel der Kategorie 3 (Cat3) zu verwenden. Bei 10BaseT darf ein Segment nicht länger als 100 Meter sein und die Übertragungsrate beträgt immer noch 10Mbit/s.

4. 100BaseT

Auch "Fast Ethernet" genannt ist der heute gebräuchliche Standard. Im Prinzip wie 10BaseT nur mit 100Mbit/s und die Kabel müssen mindestens Cat5-Kabel sein. 10BaseT und 100BaseT sind zueinander kompatibel solange der/die Hubs, Switches oder Router beide Standards unterstützen.

iv. Netzwerkprotokolle:

Für die Standardisierung der Übertragung selbst sind die Netzwerkprotokolle zuständig. Hier gibt es sehr viele Verschiedene, aber ich habe nur drei wichtige Vertreter herausgesucht.

1. NETBEUI

Dieses Protokoll wurde einst von Microsoft entwickelt und wird für die Kommunikation zwischen Windows-Rechnern eingesetzt. Es ist das einfachste und damit auch das schnellste Protokoll.

2. IPX/SPX

ist ein Novell-Protokoll. Novell ist der größte Hersteller von Netzwerkbetriebssystemen. Dieses Protokoll kann man theoretisch auch ohne Novell zwischen Windows- oder DOS-Rechnern funktionieren.

3. TCP/IP

ist mittlerweile das gängigste Netzwerkprotokoll. TCP/IP ist vor allem das Protokoll das im Internet eingesetzt wird und plattformunabhängig. TCP/IP ist in der Konfiguration komplexer, aber auch flexibler.

c. Primäre Anwendungsbereiche

Es gibt verschiedene Gründe weshalb man ein LAN einrichtet. Der Hauptgrund ist wohl die zentrale Anbietung von Diensten, wie Beispielsweise Internetzugang, Fileserver, Application Server, Proxy, Printserver, … die die gemeinsame Nutzung von Resourcen wie Internet, Festplatten, Programmen, Drucker, ... Es besteht auch die Möglicht auch gemeinsam an Dokumenten zu arbeiten. Und natürlich werden sie zur in- und externen Kommunikation benutzt. Lokale News- und E-Maildienste findet man bereits in jedem größeren Netzwerk.

1. WAN

a. Begriff: WAN

WAN steht für "Wide Area Network". Im Prinzip handelt es sich um ein Netzwerk, dass zumindest das Gebäude verlässt. Die Meinungen gehen hinsichtlich auseinander ob man auch schon teils eines WANs ist wenn man sich via Dial-in Verbindung in Internet einwählt. Das Internet als solches ist sicher ein WAN weil es ja genug Standleitungen in diese Netz gibt. Ein beispiel für ein WAN wäre auch die FH-Joanneum weil sich das Netzwerk über alle drei Standorte erzieht. Man könnte beispielsweise aus Kapfenberg auf einem Drucker in Graz oder Bad Gleichenberg drucken.

b. Technische Betrachtung

Ein WAN ist somit an eine Standleitung gebunden. Das heißt nachdem das Signal auch nicht stark genug weggesendet wird braucht man auch Verstärker, sogenannte "Repeater", die in regelmäßigen Abständen dazwischen geschalten werden um das Signal zu verstärken.
Von der Topologie ist im WAN nur die Sterntopologie möglich.
Einfach gesagt wird ein WAN ähnlich aufgebaut wie ein LAN. Unterschiede ergeben sich aber vor allem aber in geografischen und physikalischen Schwierigkeiten.

c. Primäre Anwendungsbereiche

Ein WAN wird aus den selben Gründen aufgebaut wie ein LAN. Aber eben in geografisch größeren Dimensionen. Eben um mehrere Firmensitze zu vernetzen, oder aber auch um als Dienstanbieter im Internet zu fungieren. Das kann man nämlich auch nur mit einer vernünftigen Anbindung wie einer Standleitung.

2. MAN

a. Begriff: MAN

MAN bedeutet "Metropolitan Area Network". Es handelt sich hier auch um ein WAN welches sich allerdings nur innerhalb einer Stadt befindet. Man könnte hier das Telekabelnetz als Beispiel nennen.

3. Referenzen

a. www.it-academy.cc:

i. Glossar:

1. LAN, Martin Puaschitz, 01.01.2002
2. WAN, Martin Puaschitz, 01.01.2002
3. MAN, Martin Puaschitz, 01.01.2002

b. CHIP

3. Extra-Ausgabe 2002, PCs Vernetzen, Vogel Burda Communications GmbH (Verlag)


paedubucher
Professonial
Beitrag vom:
16-07-2004, 21:33:48

Gut

Der Artikel gefällt mir. Eine knappe aber ordentliche Übersicht.

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Sven
Rookie
Beitrag vom:
02-04-2004, 14:11:42

auch eine sehr gute spannende Zusammenfassung, alles was man Über LAN und WAN wissen sollte auf einen Blick

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