Netzwerk-Grundlagen
Als es die ersten Computer gab, waren diese sehr teuer. Vor allem Peripherie-Geräte und Speicher war fast unbezahlbar. Zudem war es erforderlich zwischen mehreren Computern Daten auszutauschen. Aus diesen Gründen wurden Computer miteinander verbunden.
Daraus ergaben sich einige Vorteile gegenüber den Einzelarbeitsplätzen:
  • zentrale Steuerung von Programmen und Daten
  • Nutzung gemeinsamer Datenbeständen
  • erhöhter Datenschutz und Datensicherheit
  • größere Leistungsfähigkeit
  • gemeinsame Nutzung der Ressourcen
Die erste Möglichkeit, Peripherie-Geräte gemeinsam zu nutzen, waren die Umschaltboxen. So konnte zum Beispiel ein Drucker an mehreren Computern genutzt werden. Dieses Prinzip wird auch heute noch bei KVM-Switche eingesetzt.
Was ist ein Netzwerk?
Ein Netzwerk ist eine Verbindung mehrerer Computer zum Zweck des Datenaustauschs, für verteilte Anwendungen oder auch für die Kommunikation zwischen ihren Benutzern.
  • Die Verkabelung beziehungsweise allgemein die Hardwaregrundlage reicht von der Verwendung gewöhnlicher Telefonleitungen mit besonderen Verbindungsgeräten, den Modems, über speziell für die Anwendung in lokalen Netzwerken entwickelte Netzwerkkarten und -kabel bis hin zu Hochgeschwindigkeitsnetzen, etwa über Glasfaserkabel.
  • Kommunikationsstrukturen, definiert durch so genannte Netzwerkprotokolle, gibt es unzählige. Viele sind von einem bestimmten Hersteller, einer Plattform oder einem Betriebssystem abhängig, andere – wie die Internet-Protokollfamilie TCP/IP – sind offen, unabhängig und weit verbreitet.
  • Was die Anwendungsgebiete angeht, so reichen diese vom einfachen Dateiaustausch in Arbeitsgruppen über die gemeinsame Nutzung teurer Hard- und Software bis hin zu hochkomplexen, spezialisierten und verteilten Anwendungen.
Dabei haben sich im Laufe der Computergeschichte viele verschiedene Möglichkeiten der Verkabelung, der Kommunikationsstrukturen und zahlreiche Anwendungsgebiete entwickelt:
Client-Server-Architektur

In einem serverbasierten Netzwerk werden die Daten auf einem zentralen Computer gespeichert und verwaltet. Man spricht von einem dedizierten Server, auf dem keine Anwendungsprogramme ausgeführt werden, sondern nur eine Server-Software und Dienste ausgeführt werden.


Diese Architektur unterscheidet zwischen der Anwender- bzw. Benutzerseite und der Anbieter- bzw. Dienstleisterseite. Der Anwender betreibt auf seinem Computer Anwendungsprogramme (Client), die die Ressourcen des Servers auf der Anbieterseite zugreifen. Hier werden die Ressourcen zentral verwaltet, aufgeteilt und zur Verfügung gestellt.

Diese Architektur ist die Basis für viele Internet-Protokolle, wie HTTP für das World Wide Web oder SMTP/POP3 für E-Mail. Der Client stellt eine Anfrage. Der Server wertet die Anfrage aus und liefert eine Antwort bzw. die Daten zurück.
Disk-Server

Dann wurde der erste Disk-Server entwickelt. Es war ein Computer, der mit mehreren anderen Computern verbunden war. Auf dem Disk-Server kam ein Betriebssystem zum Einsatz, das den gleichzeitigen Zugriff mehrerer Clients organisieren konnte. Mit den Disk-Servern war es schon möglich die Zugriffsmöglichkeiten der angeschlossenen Computer auf bestimmte Ressourcen zu beschränken. Der Wartungs- und Pflegeaufwand eines Disk-Servers war jedoch enorm, da die Clients für die Verwaltungstätigkeiten zuständig waren.


Die Probleme des Disk-Servers wurden dann mit dem File-Server gelöst. Der Server war für die Verwaltungsaufgaben zuständig. Und es gab Möglichkeiten die Zugriffe der Clients weiter einzuschränken. Z. B. auf einzelne Verzeichnisse oder Dateien.

Datensicherheit
Bei einem Server hat man die Möglichkeit, Sicherheitsstrategien für die Datensicherheit und Zugriffsmöglichkeiten zu entwickeln. Beispiele für Sicherheitsstrategien sind doppelte Datenhaltung, zentrale Datensicherung und Zugriffssteuerung. Die Steuerung kann durch eine oder nur wenige Personen übernommen werden.
Groupware
Groupware soll die Zusammenarbeit in Arbeitsgruppen fördern, die Arbeitsabläufe vereinfachen und automatisieren. Wenn in einem Netzwerk die enge Zusammenarbeit zwischen Netzwerkteilnehmern möglich sein soll, dann kommt eine Groupware-Software zum Einsatz.
Sie bietet folgende Möglichkeiten:
  • E-Mail
  • Terminkalender
  • zentrales Adressbuch
  • Dokumentbearbeitung im Team
  • Zugriffsmöglichkeiten auf Datenbanken
Mainframe-Architektur

In den Anfangszeiten der Computer waren diese sehr teuer und auch sehr groß. Es war nicht möglich jedem Mitarbeiter einen Computer auf bzw. unter den Tisch zu stellen. Stattdessen beschränkte man sich auf einen sehr teuren aber leistungsfähigen Großrechner, den sogenannten Mainframe. Dort waren meist speziell entwickelte Applikationen installiert. Über serielle Leitungen waren an den Mainframe mehrere Terminals, bestehend aus Bildschirm und Tastatur, angeschlossen. Mit diesen Terminals wurden die Mainframes bedient.


Das Terminal dient als Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle zwischen Benutzer und Mainframe. Bei dieser Architektur bilden Terminal und Mainframe eine Einheit. Benutzereingaben werden vom Mainframe verarbeitet und vom Terminal dargestellt.


Moderne Formen des Terminals sind mit Arbeitsspeicher, Prozessor und Schnittstellen ausgestattet. Hier laufen ein Großteil der Anwendungen im Terminal. Diese müssen mangels lokalem Massenspeicher vom Mainframe in den Arbeitsspeicher geladen werden. Statt dem klassischen Mainframe dient ein Terminalserver für die Auslieferung der Programme.

Die wichtigsten Netzwerktypen
Bestimmte Komponenten, Funktionen und Leistungsmerkmale sind in allen Netzwerken zu finden:
  • Server : Computer, die den Benutzern Dienste, Dateien und Geräte zur Verfügung stellen.
  • Clients : Computer, die auf Dienste, dateien und Geräte des Servers zugreifen.
  • Verkabelung : Sie verbindet Server und Client-Computer
  • Freigegebene Daten : Dateien, die vom Server für das Netzwerk bereitgestellt werden.
  • Freigegeben Drucker und andere Geräte
Elemente die von einem Server im Netzwerkbetrieb freigegeben sind werden auch mit dem Begriff "Resourcen" bezeichnet. Ein Clientcomputer (Kunde) greift also auf die Resourcen zu die ein Server (Dienstanbieter) zur Verfügung stellt.
Trotz der oben genannten Gemeinsamkeiten können Netzwerke in zwei allgemeine Kategorien eingeteilt werden:
  • Peer-to-Peer-Netzwerke
  • serverbasierte Netzwerke
Die Unterscheidung zwischen den beiden Kategorien ist wichtig, weil die Netzwerke verschiedene Fähigkeiten besitzen. Insbesondere die Größe eines Netzwerks, die Kosten und die Anforderungen entscheiden welchen Typ Sie einsetzen können:
  • Sehr kleines Netzwerk, geringes Budget, minimale Anforderungen = Peer-to-Peer
  • Mehr als 8 Computer im Netz, Sicherheitsbedarf, Wachstum möglich = serverbasiertes Netz
Diese Einteilung ist mehr als grob, soll Ihnen aber auch nur bei der Entscheidung helfen , mit welcher Kategorie Sie sich ausführlicher bechäftigten sollten.. Beide Kategorien sind ausführlich beschrieben. Für Privatanwender kommt in der Regel schon aus Kostengründen sowieso nur ein Peer-to-Peer-Netz in Frage. Wenn Sie ein Netz für Ihr Unternehmen benötigen, lohnt es sich in jedem Fall beide Kategorien anzusehen.
 
 
 
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