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Netzwerk - FAQ
Vorwort
Eigentlich gibt es nicht viel zu sagen: Hier findet ihr Grundlagen der Netzwerktechnik und von TCP/IP. Diese FAQ wurde von nick51 verfasst. Feedback in Form von konstruktiver Kritik und Anregungen ist erwünscht bitte Mail an und nick51.
1. Was ist ein Hub?
Ein Hub ist ein sogenannter Multi-Port-Repeater, wörtlich übersetzt bedeutet es Radnabe. Es ermöglicht eine physikalische Sternverkabelung mehrerer Netzwerkteilnehmer, die logische Bus-Struktur bleibt jedoch erhalten. Noch wichtig zu wissen: Es handelt sich um ein "Shared-Media", es kann immer nur einer senden. Dadurch ist immer nur Halb-Duplex-Betreib mglich.
2. Was ist ein DualSpeed-Hub, Switching Hub?
In erster Linie sind das Verkaufsnamen von Herstellern, die mit dem Namen mehr aussagen wollen als das Gerät wirklich leistet. Es gibt verschiedene Ausführungen, der Name ist dabei Schall und Rauch: FastEthernet Hub, 100MBit Hub: Das gleiche wie eine normale Hub, nur für FastEthernet (100MBit). Es können keine Teilnehmer mit 10MBit angeschlossen werden. Dualspeed-Hub: Die Hub erkennt automatisch den langsamsten Teilnehmer und stellt sich dann auf 10MBit ein. Das bedeutet, dass dann alle an dieser Hub auch 10 MBit sprechen (müssen). Switching-Hub: Kann auch Dualspeed-Hub genannt sein, besteht eigentlichaus einer 10MBit Hub, einer 100 Bit Hub und einem 2-PortSwitch. Es können gleichzeitig 10er und 100er Teilnehmer betrieben werden. Manchmal sind die Anschlüsse gekennzeichnet, es gibt auch Varianten die automatisch erkennen können. Was alle diese Hubs gemeinsam haben: ImmerHalb-Duplex!
3. Was ist ein Switch?
Der Switch ist die Weiterentwicklung der Hub und einer Bridge, er soll das Problem bei Ethernet - es darf immer nur einer gleichzeitig senden - beheben. Man kann sich die Funktion eines Switches vereinfacht mit einer mehrspurigen Autobahn vorstellen, jeder Netzwerkteilnehmer hat seine eigene Auffahrt. Die Hub ist Vergleich dazu der einspurige Feldweg, den nur einer gleichzeitig befahren kann. Switches können Voll-oder Halb-Duplex, 10 oder 100MBit/s.
4. Was ist ein Router?
Ein Router verbindet Netzwerke auf Protokollebene, Layer3. Populärste Anwendung im Home-Bereich ist die Anbindung mehrerer Clients an das Internet. Im einfachsten Fall ist das ein PC mit einer Routingsoftware, es gibt fertge Router, die auch einen Switch oder Hub beinhalten. Diese werden meist per Weboberfläche oder Telnet konfiguriert.
5. Was brauche ich für Kabel?
Das übliche Netzwerkkabel wird CAT5 oder Twisted Pair genannt und hat RJ45-Stecker. Für 10BaseT und 100BaseT werden 4 Adern verwendet, wobei die Aderpaare 1, 2 und 3, 6 miteinander verdrillt sind. Mittlerweile gibt es auch Gigabit Ethernet über Kupfer (1000BaseTX) hier werden alle 4 Adernpaare verwendet. Für die Verbindung von Netzwerkverteilkomponente (Hub,Switch ) zum PC wird ein gerades Kabel verwendet, will man 2 Netzwerkverteilkomponenten verbinden oder 2 Netzwerkkarten direkt verbinden, braucht man ein gedrehtes Kabel, auchCrosskabel genannt. Router, Access Points verhalten sich hierbei wie Endgeräte, zum Anschluss einer Hub benötigt man ein gerades Kabel. Die maximale Länge beträgt 100 Meter.
6. Was bedeutet Autosensing/Autonegoation, Speed und Duplex?
Die Geschwindigkeit wurde bei FastEthernet durch ein anderes Codierverfahren um den Faktor 10 erhöht. In der Praxis macht sich das nur beim Übertragen grosser Daten an einem Stück bemerkbar. Während Shared Medias wie 10Base2/10Base5 oder 10BaseT mit Hubs nur Halbduplexbetrieb erlauben, kam mit der Einführung der Standards für10MBit Ethernet per Glasfaser der Voll-Duplex-Übertragungsmodus hinzu, es kann gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Das tückische dabei: Es findet auf der Netzwerkkarte keine Fehlerüberprfung (z.B.Berechnen der Rahmenchecksumme FCS ) mehr statt. Ein eventueller Fehler wird erst von einer höheren Netzwerkschicht erkannt und neu angefordert. Typisches Fehlerbild einer falschen Duplex-Einstellung ist ein manchmal schnarch langsames Netzwerk. Um 10BaseT (Ethernet) und 100BaseT (FastEthernet) gemeinsam zu betreiben, hat man sich die automatische Erkennung der Geschwindigkeit und des Duplexverhaltens ausgedacht - das gemeine daran: Es funktioniert nicht zuverlssig. Es gibt auch keine immmer geltende Empfehlung für ein zuverlässiges Funktionieren, bei hochwertigen managebaren Netzwerkkomponenten ist es zwar aufwendig aber meist besser, Speed und Duplex fest einzustellen, je nach Netzwerkkarte im Client sollte man das dort auch tun. Bei SoHo-Switches fährt man manchmal mit AUTO besser.
7. Was ist eine Netzwerkschicht, wer ist OSI ?
Zur Erörterung der Netzwerktheorie wird immer wieder gerne das ISO/OSI Schichtenmodell zitiert. Links, Erklärungen und Abhandlungen sollten zu tausenden im Netz zu finden zu sein. Ganz kurz die wichtigesten Dinge :
Layer 1: Bitübertragungsschicht, hier gehört alles rein was die Information vom Sender zum Empfänger bringt, Kabel, elektrische Eigenschaften, Medientypen usw - aber auch die Hub !
Layer 2: Sicherungs- und Verbindungsschicht, hier ist die Kommunikation auf dem Medium geregelt, bei Ethernet bedeutet das: DieNetzwerkkarten haben alle eine eindeutige MAC-Adresse und schicken ihre Daten in Frames hin und her.
Layer 3: Netzwerkschicht, Um Netzwerke miteinander zuverbinden, verwendet man in dieser Schicht nicht mehr die direkte Hardwareadresse (MAC), sondern ordnet eine logische Adresse hinzu. Das kann entweder wie bei IPX eine Kombination aus Hardware- und Netzwerkadresse oder die berühmte IP-Adresse sein. Daten werden hier in Paketen transportiert.
Layer 4: Transportschicht, Bei grösseren Datenmengen wird eine gesicherte Verbindung benötigt, wo klar geregelt ist, dass der gesendete Kram auch richtig angekommen ist. Kontrollmechanismen wie das TCP oder SPX kann man hier ungefähr einordnen.
Layer 5,6,7: Die höheren Schichten Sitzung, Darstellung, Anwendung sind im OSI definiert, das sind die eigentlichen Anwendungen, ein Einsortieren bestimmter Dienste macht man nur in der Theorie.
Eins sollte man noch wissen: OSI ist Theorie und entstand nach der TCP/IP Protokollfamilie. Deshalb lassen sich viel"Standard"-Anwendungen meist nur schwer einordnen.
