Computer vernetzung

Arten von Computernetzwerken

Basierend auf Funktion und Größe des Netzwerks gibt es zwei Hauptkategorien von **Computernetzwerken**.

Nach Funktion wird ein Computernetzwerk unterteilt in:

• Infrastrukturnetzwerk: Dies ist die wesentliche Grundlage, die Computernetzwerke unterstützt. Es umfasst Router, Switches, Hubs und Firewalls, die den Netzwerkverkehr steuern, Daten schützen und die Konnektivität ermöglichen.
• Autobahnnetzwerke: Sie sind wichtige Autobahnen mit hoher Bandbreite, die kritische Rechenzentren und Cloud-Anbieter miteinander verbinden. Sie sind wichtig für Unternehmen, die auf Drittanbieterdienste angewiesen sind, um Anwendungen zu speichern und auf Daten zuzugreifen. Ein Beispiel ist das Internet.
• Zugangsnetzwerke: Diese Netzwerke verbinden Benutzer und Geräte mit dem breiteren Internet. Zugangsnetzwerke umfassen z. B. drahtlose LANs (WLANs), lokale Netzwerke (LANs) und Weitverkehrsnetze (WANs).
• Gerätenetzwerke: Dies sind Netzwerke miteinander verbundener Geräte wie Internet of Things (IoT)-Geräte, die Daten über das Internet senden und empfangen, um Unternehmen dabei zu helfen, die betriebliche Effizienz zu verbessern und einen besseren Kundenservice zu bieten.

Basierend auf der Größe des Netzwerks umfasst ein Computernetzwerksystem ein lokales Netzwerk (LAN), ein Weitverkehrsnetz (WAN) und ein Metropolitan Area Network (MAN).

Ein lokales Netzwerk (LAN) verbindet Computer und Geräte innerhalb eines kleinen geografischen Bereichs wie eines einzelnen Gebäudes oder Campus, während ein Weitverkehrsnetz (WAN) einen großen geografischen Bereich abdeckt und mehrere LANs miteinander verbindet. Ein Metropolitan Area Network (MAN) vernetzt eine Stadt oder einen großen Campus und nutzt Datenbanken, die über einen großen Bereich verteilt sind.

Eine weitere Art von Netzwerksystem ist das Peer-to-Peer-Netzwerk, bei dem Computer über das Internet miteinander verbunden sind und Dateien direkt miteinander austauschen können, anstatt über einen zentralen Server. Jeder Computer im P2P-Netzwerk kann sowohl als Client als auch als Server fungieren, um auf Ressourcen zuzugreifen und diese bereitzustellen.

Intranet-Netzwerke bestehen aus privaten Netzwerken innerhalb eines Unternehmens, die Internettechnologien wie TCP/IP-Protokolle verwenden, um Informationen sicher zwischen Mitarbeitern zu teilen. Extranets erweitern Intranets, indem sie autorisierten Außenstehenden wie Kunden oder Lieferanten kontrollierten Zugriff gewähren.

Funktionen und Merkmale

Computernetzwerke haben viele Zwecke und einige wichtige Highlights. Unternehmen nutzen sie, um:

• Daten teilen: Netzwerke ermöglichen es Einzelpersonen, Dokumente und Nachrichten schnell auszutauschen. Einzelpersonen können zusammenarbeiten, selbst aus der Ferne.
• Auf gemeinsame Ressourcen zugreifen: Netzwerke ermöglichen es Einzelpersonen, gemeinsam genutzte Drucker, Dokumente und Verwaltungsdienste wie E-Mail zu nutzen. Sie machen die Arbeit viel einfacher und sparen Zeit.
• Effektiv kommunizieren: Netzwerkdienste wie E-Mail, Instant Messaging und Videokonferenzen ermöglichen es Benutzern, einfach zu kommunizieren. Menschen können miteinander sprechen, unabhängig davon, wo sie sich befinden.
• Zusammenarbeiten: Computer-Kollaborations- und Joint-Effort-Instrumente machen es für Einzelpersonen einfach, zusammenzuarbeiten, selbst wenn sie sich in verschiedenen Teilen der Welt befinden. Dokumente und Daten können über Konferenzen und gemeinsam genutzte Online-Bereiche schnell ausgetauscht werden.
• Informationen und Ressourcen schützen: Netzwerke nutzen außergewöhnliche Sicherheitsmaßnahmen, um Daten vor Personen zu schützen, die keinen Zugriff darauf haben sollten. Dies trägt dazu bei, dass Markenunternehmen sicher sind und wertvolle Dinge wie gemeinsam genutzte Drucker und Dokumente geschützt werden. Unternehmen, die Netzwerke nutzen, verwenden das Web, daher sollte zusätzliche Vorsicht walten, um alles auf ihnen zu schützen.
• Geräte konfigurieren: Ein Netzwerkcomputergerät kann so eingerichtet werden, dass es die Probleme des Unternehmens durch Einstellungenoptionen und Anpassungen behebt. Der Aufbau des Unternehmens sollte unkompliziert sein, indem die Geräteeinstellungen geändert und Links oder Remote-Verbindungen eingerichtet werden.
• Netzwerke überwachen: Netzwerke arbeiten mit geplanten Systemen, indem sie diese überwachen, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren. Die Nachverfolgung von Dingen wie Leistung und Sicherheit trägt dazu bei, die Sicherheit des Netzwerks zu gewährleisten.

Anwendungen von Computernetzwerken

Computernetzwerke haben breite Anwendungen in verschiedenen Branchen, darunter die folgenden:

• Geschäfts- und kommerzielle Anwendungen

  Das Internet hat die Art und Weise, wie Unternehmen arbeiten, revolutioniert. Es ermöglicht E-Mail, die eine schnelle schriftliche Kommunikation ermöglicht, Online-Werbung, die die Bekanntheit von Waren und Dienstleistungen steigert, und Online-Marktplätze, auf denen Menschen einfach Waren kaufen und verkaufen können. Neben der Ermöglichung von Remote-Arbeit senkt die Internetverbindung die Kosten, indem Unternehmen virtuelle Meetings abhalten können.

• Anwendungen im Gesundheitswesen

  Die Umfrage des International Journal of Scientific & Technology Research zeigt, dass Computernetzwerke im Gesundheitswesen von entscheidender Bedeutung sind. Es ermöglicht die elektronische Speicherung von Gesundheitsdaten, sodass Fachkräfte im Gesundheitswesen schnell auf Patientendaten zugreifen können. Telemedizin-Dienste sind auf robuste Computernetzwerke angewiesen, um zu funktionieren, was eine Fernbetreuung von Patienten und virtuelle Konsultationen ermöglicht. Krankenhäuser können Vitalwerte und andere Patientendaten in Echtzeit aus der Ferne überwachen, da es internetbasierte medizinische IoT-Geräte gibt.

• Anwendungen im Bildungsbereich

  Moderne Lernumgebungen sind auf Computernetzwerke angewiesen. Die Internetverbindung ermöglicht Schülern und Lehrern den Zugriff auf eine Fülle von Online-Materialien und -Tools. Neben der Erleichterung der Entwicklung von virtuellen Klassenzimmern und Online-Kursen ermöglicht Computer-Networking Pädagogen, flexible Lernmöglichkeiten anzubieten. Schüler mit Behinderungen können von angepassten Lernprogrammen profitieren, die durch Computer-Networking ermöglicht werden. Darüber hinaus bietet Computer-Networking Bildungseinrichtungen administrative Tools, Sicherheitssysteme und Kommunikationskanäle.

• Regierungs- und Militäranwendungen

  Regierungsbehörden verlassen sich auf Computernetzwerke für Kommunikation, Datenspeicherung und Dienstleistungen. Bürgerdienste, Strafverfolgung und Katastrophenschutz sind alle auf robuste Computernetzwerke angewiesen. Das Militär nutzt Computernetzwerke für die Nachrichtengewinnung, Kommando- und Kontrolloperationen, Logistik und Kommunikation auf dem Schlachtfeld.

  Regierungen haben E-Government-Programme, die Bürgerdienste über Computernetzwerke anbieten. Diese Programme veranschaulichen, wie Computer-Networking die Dienstleistungen und die Transparenz der Regierung verbessern kann. Darüber hinaus hilft die Verwendung von Computernetzwerken für Smart-City-Initiativen Behörden bei der Zusammenarbeit und dem Informationsaustausch, wodurch das städtische Management verbessert wird.

So wählen Sie Computernetzwerke aus

Käufer von Unternehmen oder Organisationen müssen viele Faktoren berücksichtigen, bevor sie sich für die Art des Computernetzwerksystems entscheiden, das sie kaufen möchten. Ihre eigenen Bedürfnisse und die ihrer Kunden können die Entscheidung beeinflussen. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Faktoren aufgeführt, die bei der Auswahl von Computernetzwerken zu berücksichtigen sind.

• Bestimmen Sie den Zweck des Netzwerks: Es ist wichtig, die Kundenbedürfnisse und den Zweck zu identifizieren, den sie mit dem Netzwerk erreichen möchten. Diese Informationen helfen bei jeder Entscheidung, da der Umfang und die Größe des Netzwerks von Anwendungen wie Dateifreigabe, E-Mail, VoIP, Fernzugriff, Internetzugriff oder anderen beeinflusst werden.
• Definieren Sie Benutzeranforderungen: Erstellen Sie eine Liste von Benutzeranforderungen, um festzustellen, wie viele Benutzer das Netzwerk unterstützen muss und welche Geräte sie verwenden werden, darunter Computer, Laptops, Tablets, Telefone oder Drucker. Identifizieren Sie die Anwendungen, die sie verwenden werden, und die Daten, auf die sie zugreifen werden.
• Berechnen Sie den Netzwerkverkehr: Schätzen Sie die Datenmenge, die über das Netzwerk übertragen wird. Dazu gehören Dateigrößen für die Dateiübertragung, Streaming-Bandbreite für Multimedia-Inhalte und alles andere, was Bandbreite verbraucht.
• Sicherheitsanforderungen festlegen: Identifizieren Sie Kundendaten und alle behördlichen Anforderungen. Bestimmen Sie potenzielle Risiken und Bedrohungen für die Daten und das Netzwerk. Wählen Sie einen Anbieter, der robuste Sicherheitsmaßnahmen und -protokolle bereitstellen kann, um diese Risiken zu mindern.
• Budgetüberlegungen: Bewerten Sie das verfügbare Budget für das Netzwerk. Die Preise für drahtgebundene und drahtlose Netzwerkausrüstung können stark variieren, daher sollten Sie die Gesamtbetriebskosten untersuchen, die die Kosten für Installation, Wartung und zukünftige Upgrades umfassen.
• Erkunden Sie drahtgebundene Netzwerkoptionen: Wenn Sie sich für ein drahtgebundenes Netzwerk entscheiden, sollten Sie die Kosten für Netzwerkausrüstung wie Switches, Router und Netzwerkkarten (NICs) für jeden Computer berücksichtigen. Wählen Sie Switches mit genügend Anschlüssen, um alle Computer und Geräte unterzubringen, und stellen Sie sicher, dass sie die notwendigen Geschwindigkeits- und Bandbreitenanforderungen erfüllen.
• Erkunden Sie drahtlose Netzwerkoptionen: Wenn Sie sich für ein drahtgebundenes Netzwerk entscheiden, sollten Sie die Kosten für Netzwerkausrüstung wie Switches, Router und Netzwerkkarten (NICs) für jeden Computer berücksichtigen. Wählen Sie Switches mit genügend Anschlüssen, um alle Computer und Geräte unterzubringen, und stellen Sie sicher, dass sie die notwendigen Geschwindigkeits- und Bandbreitenanforderungen erfüllen.
• Planen Sie die Skalierbarkeit: Wählen Sie Netzwerklösungen, die mit den sich ändernden Geschäftsbedürfnissen wachsen und sich anpassen können. Ziehen Sie Anbieter in Betracht, die flexible Produkte und Dienstleistungen anbieten, um sich an die sich im Laufe der Zeit entwickelnden Anforderungen anzupassen.

Computernetzwerke Q&A

F: Welche Art von Netzwerkkonfiguration bietet hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz?

A: Eine redundante Netzwerkkonfiguration mit mehreren Netzwerkkarten (NICs) und Switches kann hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz bieten. In einer solchen Konfiguration übernimmt die andere NIC oder der andere Switch die Funktion, wenn eine NIC oder ein Switch ausfällt, so dass das Netzwerk betriebsbereit bleibt.

F: Welche Schicht des OSI-Modells ist für die Zuweisung und Verfolgung von IP-Adressen verantwortlich?

A: Adressierung und Routing sind die Funktionen von Layer 3, der Netzwerkschicht des OSI-Modells. Diese Schicht ist für die Zuweisung und Verfolgung von IP-Adressen für jedes Gerät in einem Computernetzwerk verantwortlich. Sie verarbeitet das Routing von Paketen basierend auf ihren IP-Adressen und bietet auch Dienste zum Fragmentieren und Zusammensetzen von Paketen.

F: Wozu dient Network Address Translation (NAT)?

A: NAT maskiert interne IP-Adressen, so dass sie im öffentlichen Internet nicht sichtbar sind, indem eine einzige öffentliche IP-Adresse für viele Geräte im lokalen Netzwerk verwendet wird. NAT ändert die IP-Adressinformationen in den Paketköpfen, wenn sie einen Router oder eine Firewall passieren.

F: Was ist der Unterschied zwischen einem Switch und einem Hub?

A: Ein Hub sendet Datenpakete an alle Computer im Netzwerksegment, unabhängig davon, ob das Paket für einen bestimmten Computer bestimmt ist. Ein Switch sendet die Daten jedoch nur an das Gerät, das sie benötigt, indem er verfolgt, welche Geräte an welchen Ports angeschlossen sind.