-
1
BS-T- HGW Folie 1
Netzwerke Teil 1
Funktionen Architekturen
Folie 2
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.“
-
2
Folie 3
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.
Folie 4
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.
-
3
Folie 5
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.
Folie 6
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
-
4
Folie 7
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.
Folie 8
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.
-
5
Folie 9
Peer-to-Peer-LAN
Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik;
Hamburg 2009; S. 18
Folie 10
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
-
6
Folie 11
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.
Folie 12
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.
-
7
Folie 13
Client-Server-Netzwerk
Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik;
Hamburg 2009; S. 19
Folie 14
Client-Server-Netzwerke
Vorteile Nachteile • Zentrale Administration • Zentrales Angebot
von
Dienstleistungen • Hoher Zugriffsschutz • Einfache
Erweiterbarkeit
• Hohe Kosten (Client- und Serverlizenzen)
• Aufwendige Einrichtung
-
8
Folie 15
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.
Folie 16
Mittlere Datentechnik
Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik;
Hamburg 2009; S. 20
-
9
Folie 17
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
Folie 18
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.
-
10
Folie 19
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
Folie 20
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.
-
11
Folie 21
Cluster
Quelle: Brandt, Otten: Net IT; Verlang Handwerk und Technik;
Hamburg 2009; S. 21
Folie 22
Cluster
Vorteile Nachteile • Hohe Leistungsfähigkeit • Hohe
Verfügbarkeit • Einfacher Ausbau • Kostengünstige
Einzelsysteme
• Hohe Kosten (Lizenzen, Netzwerk-Hardware)
• Aufwendige Einrichtung
-
12
Folie 23
Zuammenfassung