Mit Google fortfahren
Wenn im Computerraum eine Verbindung ausfällt, ist ein Plan sehr hilfreich. Auch dein Heimnetz hat eine bestimmte Ordnung: Geräte sind miteinander verbunden und tauschen Daten aus. Diese Ordnung entscheidet mit darüber, wie gut sich Fehler finden lassen.
Das Netzwerk auf einer Karte sehen
Eine Netzwerktopologie beschreibt, wie Geräte und ihre Verbindungen in einem Netzwerk angeordnet sind. Sie ist der Bauplan des Netzwerks.
Ein Knoten ist ein Gerät oder Verbindungspunkt in einem Netzwerk.
Eine Verbindung ist ein Weg zwischen Knoten. Sie kann ein Kabel oder eine Funkverbindung sein.
Stell dir Knoten wie Orte auf einer Karte vor. Die Verbindungen sind die Straßen dazwischen. Daten können nur Wege nutzen, die im Netzwerk vorhanden sind.
In einem Klassenraum sind acht Computer mit einem Netzwerkgerät verbunden. Die Computer sind Knoten. Die Kabel zwischen den Computern und dem Netzwerkgerät sind Verbindungen.
Eine Netzwerktopologie zeigt, welche Geräte verbunden sind und welche Wege Daten nehmen können.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Kabel und Datenwege unterscheiden
Ein Endgerät ist ein Gerät, das ein Netzwerk benutzt, zum Beispiel ein Computer, Tablet oder Drucker. Ein Übertragungsmedium ist der Weg, über den Daten übertragen werden, etwa ein Kabel oder eine Funkverbindung.
Manchmal sieht die Verkabelung anders aus als der Weg der Daten. Deshalb gibt es zwei Sichtweisen.
Die physische Topologie zeigt die tatsächlichen Geräte und Kabel.
Die logische Topologie zeigt, wie Daten im Netzwerk fließen.
Ein Hub ist ein Netzwerkgerät, das eingehende Daten an alle angeschlossenen Geräte weitergibt. Ein Switch ist ein Netzwerkgerät, das Geräte verbindet und Daten normalerweise gezielt an den passenden Anschluss weiterleitet.
Vier Computer sind mit einzelnen Kabeln an einen Hub angeschlossen. Die Kabel bilden einen Stern. Der Hub verteilt eingehende Daten aber an alle Computer. Deshalb teilen sich die Computer logisch ein gemeinsames Übertragungsmedium.
Interaktiver Lückentext wird geladen ...
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Stern und Bus
Bei der Stern-Topologie hat jedes Endgerät eine eigene Verbindung zu einem zentralen Gerät, oft zu einem Switch. Fällt ein Kabel zu einem Computer aus, können die anderen Geräte meist weiterarbeiten. Fällt das zentrale Gerät aus, verlieren alle angeschlossenen Geräte ihre Verbindung.
Die PCs eines Computerraums sind mit einem Switch im Netzwerkschrank verbunden. Ein PC wird ausgeschaltet. Die übrigen PCs bleiben miteinander verbunden.
Bei der Bus-Topologie nutzen alle Geräte eine gemeinsame Leitung, den Bus. Sie teilen sich also dasselbe Übertragungsmedium. Wenn mehrere Geräte gleichzeitig senden, kann es zu einer Kollision kommen: Die Signale stören sich gegenseitig.
Mehrere ältere Rechner hängen an einem gemeinsamen Kabel. Wird dieses Hauptkabel unterbrochen, kann der ganze Netzstrang ausfallen.
Sternnetze mit Switches sind in lokalen Netzwerken verbreitet. Klassische Busverkabelungen findet man heute vor allem in älteren oder speziellen technischen Systemen.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Ring Baum und Mesh
Bei der Ring-Topologie ist jedes Gerät mit zwei Nachbarn verbunden. Daten werden von Station zu Station weitergegeben, bis sie ihr Ziel erreichen. Ohne Ersatzweg kann eine Unterbrechung den Ring trennen.
Die Geräte A, B, C und D bilden einen Kreis. Eine Nachricht von A an C kann über B weiterlaufen. In einem Doppelring wäre auch der Weg über D möglich.
Eine Baum-Topologie ordnet mehrere Bereiche hierarchisch an. Von einer oberen Ebene verzweigen sich weitere Geräte oder kleinere Sternnetze.
Ein Hauptswitch verbindet die Switches von drei Etagen. An jedem Etagen-Switch hängen die Computer der Klassenräume. Das Netzwerk verzweigt sich wie ein Baum.
Eine Mesh-Topologie ist ein vermaschtes Netzwerk. Knoten besitzen mehrere Verbindungen untereinander. Dadurch entstehen oft alternative Wege. Diese Redundanz bedeutet: Es gibt einen zusätzlichen Weg als Reserve.
Drei Router sind nicht nur in einer Reihe verbunden. Jeder Router ist mit den beiden anderen verbunden. Fällt eine Verbindung aus, können Daten oft einen anderen Weg nehmen.
Mehr mögliche Wege erhöhen oft die Ausfallsicherheit. Sie machen ein Netzwerk aber meist aufwendiger und teurer.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Topologien auswählen
Keine Topologie ist immer die beste. Bei der Auswahl zählen Ausfallsicherheit, Kosten, Erweiterbarkeit und einfache Fehlersuche.
Eine hybride Topologie kombiniert mindestens zwei Grundformen. Das ist in echten Netzwerken häufig sinnvoll.
Jeder Klassenraum besitzt einen Switch mit Sternstruktur. Die Etagen-Switches sind mit einem Hauptswitch verbunden und bilden zusammen eine Baumstruktur. Für ein zweites Gebäude gibt es zwei getrennte Leitungen als Reserve. Das ist eine hybride Topologie.
Interaktive Lernkarten wird geladen ...
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Zusammenfassung
Eine Netzwerktopologie ist der Bauplan eines Netzwerks aus Knoten und Verbindungen. Die physische Topologie zeigt Geräte und Kabel. Die logische Topologie zeigt den Datenfluss.
Stern, Bus, Ring, Baum und Mesh haben unterschiedliche Stärken und Schwächen. Ein Stern lässt sich gut erweitern. Ein Bus teilt eine Leitung. Ein Ring verbindet Nachbarn. Ein Baum ordnet Bereiche hierarchisch. Ein Mesh bietet mehrere Wege. Reale Netzwerke kombinieren diese Formen oft zu einer hybriden Topologie.