COMPUTERNETZWERK: KOMPONENTEN UND TYPEN - TECHNOLOGIE - 2025

Ein Computernetzwerk ist ein System, das aus zwei oder mehr miteinander verbundenen Computern besteht, deren Verbindung es ermöglicht, Daten in Echtzeit über die dafür aktivierten Geräte und Programme gemeinsam zu nutzen und zu transportieren. Diese Netzwerke können physisch oder drahtlos verbunden werden.

Das Hauptziel des Computernetzwerks ist die sofortige und effiziente Verbreitung von Informationen unter verschiedenen Online-Benutzern. Folglich sind Computernetzwerke mit einem Kommunikationsprotokoll ausgelegt, das eine sendende Einheit, ein Medium, über das eine Nachricht gesendet wird, und einen Empfänger der Informationen erfordert.

Verbundene Benutzer können Ressourcen gemeinsam nutzen, auf allgemeine Speicherordner zugreifen und gemeinsam vernetzte Peripheriegeräte wie Drucker oder Scanner verwenden. Es ist sogar möglich, Programme mit Remote-Verbindungstools auf remote verbundenen Geräten auszuführen.

Diese Anwendungen sind für verschiedene Bereiche sehr nützlich. Ein Beispiel hierfür ist der aktuelle Telearbeitsstrom. Ein weiterer Hauptvorteil von Computernetzwerken ist die Sicherung aller unter ihrem Gürtel gespeicherten Informationen, wodurch die Unterstützung und Integrität der darin enthaltenen Daten gewährleistet wird.

Kurz gesagt, Computernetzwerke erleichtern die tägliche Arbeit und persönliche Aufgaben erheblich.

Komponenten eines Computernetzwerks

Ein Computernetzwerk besteht aus Geräten und Programmierwerkzeugen, die eine effektive Verbindung der Elemente ermöglichen, die Teil des Systems sind. Im Allgemeinen sind die Komponenten eines Computernetzwerks die folgenden:

Hardware

Es bezieht sich auf alle Elemente, aus denen die physische Baugruppe des Netzwerks besteht. Dies umfasst alle Computer und Peripheriegeräte, die mit dem Netzwerk verbunden sind, sowie die anderen Elemente, die die Verbindung zwischen ihnen ermöglichen. Die Computernetzwerkhardware besteht aus folgenden Komponenten:

Sender

Es bezieht sich auf die Entität, die die Primärsignale des Netzwerks aussendet. Der Absender generiert die Signale oder Anforderungen von einem Primärcomputer, der die Anweisungen über das Computernetzwerk an den Empfänger repliziert.

Netzwerkkarte

Dieses Element, auch als Netzwerkkarte bekannt, codiert die Signale in Binärcode und macht es zum Senden und Empfangen von Datenpaketen über eine Sekundärverdrahtung übertragbar.

Ebenso haben die Netzwerkkarten eine Adresse für die Medienzugriffskontrolle, die im englischen Akronym MAC (Media Access Control) als MAC bezeichnet wird.

Dies weist jedem miteinander verbundenen Element im Netzwerk eine eindeutige 48-Bit-Kennung zu, die als physikalische Adresse verstanden wird, die die Informationen direkt an die richtige Arbeitsstation sendet.

Diese Karte muss mit verschiedenen Konfigurationen oder Netzwerkarchitekturen kompatibel sein, die eine beschleunigte Übertragung von Informationen ermöglichen.

Verbindung

Computernetzwerke können durch zwei verschiedene Mechanismen verbunden werden. Diese können je nach verwendeter Technologie und den für die Verbindung verfügbaren physischen Ressourcen verkabelt oder drahtlos sein.

Kabelgebundene Netzwerke

In diesem Netzwerktyp erfolgt die Datenübertragung über eine Sekundärverkabelung. Die Netzwerkkabel verbinden den Sender mit dem Arbeitsgerät gemäß dem entsprechenden Netzwerkschema.

Drahtlose Netzwerke

Drahtlose Netzwerke haben keine Verkabelung, was bedeutet, dass die Computer keine physische Verbindung zwischen ihnen haben.

In diesen Fällen erfolgt die Kommunikation und Datenübertragung über Infrarot, Hochfrequenzwellen, Router oder Netzwerkbrücken.

Netzwerkadapter

Der Decoder befindet sich im Empfänger. Es übersetzt die Informationen, die zu diesem Zeitpunkt von der Netzwerkkarte codiert wurden, und übersetzt sie in elektrische Signale, die vom Zielgerät interpretiert werden können.

Dieser Decoder ist in das Motherboard des empfangenden Computers integriert und kann mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden.

Empfänger

Es ist das Zielteam; das heißt, das Element, das schließlich das im gesamten Netzwerk übertragene Signal empfängt.

Im Computerbereich wird der Empfänger auch als Client oder Workstation bezeichnet. Dies können PCs oder gemeinsam genutzte Peripherieressourcen wie Drucker, Scanner oder Fotokopierer sein.

Software

Es bezieht sich auf das Betriebssystem, Programme, Treiber, Anweisungen und Computereinstellungen, die den Betrieb des Computernetzwerks ermöglichen.

Hardware ist nichts ohne ein Werkzeug, das die Verbindung aller zugehörigen Elemente erleichtert, und die Konfiguration der Geräte ist nur mithilfe von Software möglich.

Die Computernetzwerksoftware besteht aus den folgenden Elementen:

Server

Es ist eine Anwendung, auf der das entsprechende Betriebssystem ausgeführt wird und die folglich Anfragen von Arbeitsstationen empfangen und eine entsprechende Antwort geben kann.

Betriebssystem

Es ist das Basissystem, das den gemeinsamen Betrieb aller in den Netzwerkgeräten installierten elementaren Prozesse und Programme ermöglicht.

Darüber hinaus ermöglicht das Betriebssystem Benutzern einen effektiven Zugriff und eine effektive Interaktion mit allen Computern, aus denen das Netzwerk besteht.

Das Betriebssystem bildet auf Makroebene eine benutzerfreundliche Oberfläche. Das heißt, es ermöglicht die Ausrüstung aller auf jedem Computer installierten Programme.

Auf diese Weise stört keines der Programme den Betrieb des anderen und jedes Tool ermöglicht es, die Nutzung der miteinander verbundenen Ressourcen im Netzwerk zu maximieren.

Anwendungen

Dieser Abschnitt behandelt alle Programme und Tools, mit denen der Benutzer das Gerät direkt verwenden kann. Zum Beispiel: Office-Tools, Datenbanken, Spiele usw.

Netzwerkprotokoll

Das Netzwerkprotokoll legt die Regeln fest, die den Austausch und die Verarbeitung von Daten über das Computernetzwerk festlegen. Das heißt, es legt die Betriebsrichtlinien für das Netzwerk fest.

Dieses Element enthält wichtige Informationen für die physische Verbindung des Geräts sowie die Maßnahmen, die beispielsweise im Falle des Eindringens eines nicht identifizierten Benutzers oder der Beschädigung von Daten zu ergreifen sind.

Arten von Computernetzwerken

Computernetzwerke werden je nach Nutzung, Besitz oder Leistungsabdeckung unterschiedlich klassifiziert. In jedem Fall werden die verschiedenen zugehörigen Typisierungen angezeigt.

Entsprechend seiner Verwendung

Gemeinsame Netzwerke

Dies sind Netzwerke mit einer großen Anzahl miteinander verbundener Workstations. Dies ist beispielsweise bei Netzwerken der Fall, die in Geschäftsräumen installiert sind und Hunderten von Benutzern den gleichzeitigen Zugriff auf gemeinsame Speicherordner ermöglichen.

Exklusive Netzwerke

Diese Art von Netzwerk ist ausschließlich für zwei oder drei Online-Benutzer bestimmt. Die Einschränkung kann auf den Schutz vertraulicher Informationen oder eine begrenzte Netzwerkgeschwindigkeit zurückzuführen sein.

Entsprechend Ihrem Eigentum

Private Netzwerke

Hierbei handelt es sich um Netzwerke, die von großen Unternehmen, mittelständischen Unternehmen, kleinen Unternehmen und sogar Einzelpersonen installiert werden und auf die nur über die identifizierten Benutzerterminals zugegriffen werden kann.

Beispielsweise hätte ein Gastbenutzer weder Zugriff auf die Informationen, die auf dem von ihm verwendeten Personal Computer gespeichert sind, noch auf die gemeinsamen Netzwerkfunktionen.

Öffentliche Netzwerke

Im Gegensatz zu privaten Netzwerken ermöglicht diese Art von Netzwerk den Zugriff auf alle Personen, die die Verwendung von Geräten benötigen, die mit dem Computernetzwerk verbunden sind, ohne Einschränkungen jeglicher Art.

Nach Zugang

Verdrahtet

Der Sender und die Empfänger des Computernetzwerks sind physisch miteinander verbunden. Dies impliziert eine Beschränkung hinsichtlich der Abstände, die die emittierende Ausrüstung von den jeweiligen Empfängern trennen.

Dies ist möglich, indem Kupferkabel verlegt und Geräte über die dafür vorgesehenen Anschlussanschlüsse miteinander verbunden werden.

Kabellos

Der Sender und die Workstations sind nicht physisch verbunden. Das heißt, die Datenübertragung erfolgt ohne jegliche Verkabelung.

In diesem Fall gibt es anstelle von Kabeln und Verbindungsports drahtlose Zugangspunkte, die im englischen Akronym WAP (Wireless Access Point) als WAP bezeichnet werden.

Mit WAPs können Sie Computer mit elektromagnetischen Wellen verbinden, die durch die Luft übertragen werden und deren Empfang dank drahtloser Netzwerkkarten möglich ist.

Kombinierte Netzwerke

Es kann der Fall auftreten, dass ein Computernetzwerk eine Mischung aus den beiden vorherigen Mechanismen darstellt. Das heißt, dass das Netzwerk gleichzeitig physische und drahtlose Verbindungen hat.

Abhängig von Ihrem geografischen Standort und Ihrer Serviceabdeckung

Personal Area Networks (PAN)

Sie sind die Netzwerke mit der geringsten Reichweite und werden im Wesentlichen zum Verbinden elektronischer Geräte für den persönlichen Gebrauch wie PCs, Laptops, Tablets, Mobiltelefone, Drucker usw. verwendet.

Dies geschieht, um die Nutzung aller miteinander verbundenen Ressourcen zu maximieren und Daten zwischen ihnen schnell und sicher auszutauschen.

Die Datenübertragung erfolgt über Kupferkabel, Firewire- oder USB-Anschlüsse. Es ist auch üblich, drahtlose Verbindungen über Infrarot-, Bluetooth- oder Wi-Fi-Netzwerke herzustellen.

Die Reichweite ist auf nur 10 Meter begrenzt. Darüber hinaus arbeitet es mit einer Geschwindigkeit zwischen 10 Byte pro Sekunde (bps) und 100 Megabyte pro Sekunde (Mbit / s).

Lokale Netzwerke (LAN)

Sie sind Netzwerke mit einem begrenzten Umfang, abhängig von der Nähe der Geräte. Sie können eine Reichweite von bis zu 20 Kilometern haben, abhängig von der Komplexität und Komplexität des Netzwerks.

Sie werden in der Regel für Haushalts- oder Unternehmenszwecke verwendet. LAN-Netzwerke werden in Gebäuden oder ganzen Komplexen verwendet, um alle dort vorhandenen Workstations miteinander zu verbinden.

Dies ist dank der Verbindungspunkte (Knoten) möglich, die strategisch über die gesamte Infrastruktur verteilt sind.

Die Datenübertragung erfolgt elektronisch über Glasfaser oder Kupferkabel. LAN-Netzwerke arbeiten normalerweise mit Geschwindigkeiten zwischen 100 und 1000 Megabyte pro Sekunde (Mbit / s).

Metropolitan Area Networks (MAN)

MAN-Netzwerke bestehen aus einer Reihe von LAN-Netzwerken, die eine wesentlich größere Flächenerweiterung ermöglichen.

Sie sind für Industriekomplexe, sehr große Bildungseinrichtungen, Städte oder sogar Städte konzipiert. Zum Beispiel nutzen lokale Regierungen sie, um in großen öffentlichen Räumen ein kostenloses WLAN-Signal anzubieten.

Es kann eine Entfernung zwischen 10 und 50 Kilometern zurücklegen und arbeitet mit einer Geschwindigkeit zwischen 10 Mbit / s und 10 Gbit / s (Gigabyte). Im letzteren Fall ist dies der Fall, wenn die Datenübertragung mit einer Glasfaser durchgeführt wird.

Die drahtlose Version der Metropolitan Area Networks (WMAN, Abkürzung auf Englisch: Wireless Metropolitan Area Network) kann einen Aktionsradius von bis zu 48 Kilometern erreichen.

Wide Area Networks (WAN)

WAN-Netzwerke enthalten ein umfangreiches Aggregat von miteinander verbundenen LAN- und MAN-Netzwerken. Dies ermöglicht es, noch größere Gebiete abzudecken, die ganze Länder und Regionen abdecken können.

Die Knoten eines WAN-Netzwerks können durch Entfernungen von 100 bis 1000 Kilometern voneinander getrennt sein.

In diesem Fall erfolgt die Datenübertragung über Satellit oder über Funksignale. Ihre Betriebsgeschwindigkeit reicht von 1 Megabyte bis 1 Gigabyte und sie sind äußerst robuste Netzwerke.

Global Area Networks (GAN)

GAN-Netzwerke ermöglichen die Kommunikation zwischen Workstations auf der ganzen Welt. Ein Beispiel hierfür ist das globale Positionierungssystem, das im Volksmund unter dem englischen Akronym GPS bekannt ist.

Diese Art von Netzwerk umfasst die Verbindung mehrerer WAN-Netzwerke über eine Glasfaserstruktur, die wiederum nach internationalen U-Boot-Kabeln oder nach Satellitenübertragung gruppiert ist.

Daher unterliegt die geografische Abdeckung von GAN-Netzwerken keinen Einschränkungen. Es arbeitet mit einer Übertragungsgeschwindigkeit zwischen 1,5 Mbit / s und 100 Gbit / s.

Je nach Art der Verbindung

Sternkonfiguration

Die Workstations sind mit der ausstellenden Einheit verbunden, als wäre es ein Sternchen. Das heißt, der zentrale Server befindet sich in der Mitte und der Rest des Teams befindet sich um ihn herum.

Ringkonfiguration

Alle Clients des Systems sind nebeneinander miteinander verbunden und bilden einen Kreis.

Netzkonfiguration

Alle Geräte sind mit Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zu den übrigen Netzwerkempfängern angeordnet. Das heißt, sie können in Reihe oder parallel mit den übrigen miteinander verbundenen Elementen kommunizieren.

Verweise

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