Netwerktechnik

Die Netzwerktechnik umfasst alles rund um das Verteilen von Informationen im Internet oder über das Internet.

Hier findest Du jeweils eine kurze Erklärung zum jeweiligen Fachbegriff. Bei manchen Begriffen der Netzwerktechnik gibt es auch umfangreichere Erklärungen, die auf separater Seite zu finden sind.

Router

Der Router ist das Herzstück deines Netzwerks. Er ist dafür verantwortlich, die Verbindung zwischen deinem lokalen Netzwerk und dem Internet herzustellen. Ohne ihn wären wir nicht in der Lage, auf das World Wide Web zuzugreifen und Daten mit anderen Nutzern weltweit auszutauschen.

Ein Router leitet Datenpakete von einem Netzwerk zum anderen weiter. Er sorgt dafür, dass die Pakete an die richtige Adresse gelangen und dass die Daten auf dem Weg dorthin nicht verloren gehen. Dabei nutzt er verschiedene Technologien, wie beispielsweise NAT (Network Address Translation) oder DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), um die Verbindung stabil und sicher zu halten.

Der Router ist also ein wichtiger Baustein in der Netzwerktechnik. Er ist dafür verantwortlich, dass unsere Daten sicher und zuverlässig über das Internet transportiert werden können. Wir sollten uns immer bewusst sein, wie viel Arbeit und Technologie in diesen kleinen, unscheinbaren Geräten steckt, die oft im Hintergrund arbeiten und doch so unverzichtbar sind.

Switch

Der Switch ist das Herzstück eines jeden Netzwerks. Ohne ihn wären unsere modernen Kommunikations- und Datenübertragungssysteme nicht möglich.

Stellt euch vor, ihr möchtet eine E-Mail an einen Freund senden, eine Datei auf einen Server hochladen oder einfach nur im Internet surfen. All diese Aktionen erfordern eine schnelle und zuverlässige Verbindung zwischen eurem Gerät und anderen Geräten im Netzwerk. Hier kommt der Switch ins Spiel - er sorgt dafür, dass Datenpakete von einem Gerät zum anderen in Sekundenbruchteilen übertragen werden.

Ein Switch ist ein intelligentes Gerät, das die Datenpakete von einem Gerät empfängt und an das Zielgerät weiterleitet, ohne sie an alle anderen Geräte im Netzwerk zu senden. Auf diese Weise wird die Leistung des Netzwerks optimiert und die Übertragung von Daten wird schneller und effizienter.

Ich bin persönlich fasziniert von der Komplexität und Leistungsfähigkeit dieser kleinen, aber mächtigen Geräte der Netzwerktechnik. Ohne sie würde die moderne Welt der Datenkommunikation nicht existieren und wir wären nicht in der Lage, unsere digitalen Leben aufrechtzuerhalten.

Firewall

Eine Firewall ist ein unglaublich wichtiger Bestandteil jeder IT-Infrastruktur und ist eminent wichtig in der Netzwerktechnik. Sie sorgt dafür, dass das Netzwerk vor unerwünschten Zugriffen geschützt wird.

Die Firewall ist so etwas wie ein Wächter oder eine Wächterin für das Netzwerk. Sie prüft jeden eingehenden oder ausgehenden Datenverkehr und entscheidet, ob er zugelassen wird oder nicht. Dabei können verschiedene Regeln und Filter eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass nur erlaubte Verbindungen durchgelassen werden.

Es ist wirklich beeindruckend, wie effektiv eine Firewall sein kann, um das Netzwerk vor Bedrohungen zu schützen. Ob es sich um Hackerangriffe, Malware oder Viren handelt, eine Firewall kann verhindern, dass sie in das Netzwerk eindringen und Schaden anrichten.

Für mich ist die Firewall ein unverzichtbares Werkzeug in der Netzwerktechnik. Es ist beruhigend zu wissen, dass sie im Hintergrund arbeitet und mein Netzwerk vor Gefahren schützt. Ich bin dankbar für die Menschen, die sie entwickelt haben, und für diejenigen, die sie täglich warten und pflegen.

LAN

LAN ist die Abkürzung für Local Area Network und mein ein kabelgebundenes Netzwerk in einem kleinen lokalen Bereich. Ein LAN ist ein essentieller Bestandteil der Netzwerktechnik und ermöglicht die Verbindung von Geräten innerhalb eines begrenzten räumlichen Bereichs wie beispielsweise eines Gebäudes oder einer Abteilung.

Für mich persönlich ist das LAN ein faszinierendes Konzept. Es ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen den verschiedenen Geräten und erleichtert somit die Arbeit im Büro, im Homeoffice oder sogar im Smart Home. Ein gut funktionierendes LAN kann das Arbeiten und Leben enorm erleichtern. Mit dem LAN zog die Netzwerktechnik in die Büros und zuhause ein.

Ein weiterer wichtiger Aspekt des LAN ist die Sicherheit. Durch das Begrenzen des Netzwerks auf einen begrenzten räumlichen Bereich können potenzielle Sicherheitsrisiken minimiert werden. So können beispielsweise Firewalls und andere Sicherheitsmechanismen leichter implementiert und kontrolliert werden.

In den letzten Jahren wurde die LAN-Technologie auch in den Hausbau immer stärker integriert. So findet man hier zunehmend neben den Stromkabeln auch LAN-Kabel in der Wand. Zugleich weichen die nicht mehr benötigten Antennenkabel. Die Netwerktechnik entwickelt sich ständig weiter.

Zusammenfassend kann ich sagen, dass das LAN eine fundamentale Rolle in der Netzwerktechnik spielt und uns viele Vorteile bringt. Obwohl es sich um ein technisches Konzept handelt, kann es unser tägliches Leben enorm beeinflussen und erleichtern.

WLAN und DLAN sind dabei Variationen in der Netzwerktechnik.

WAN

WAN ist die Abkürzung für Wide Area Network. Das WAN ist eine zentrale Komponente der Netwerktechnik.

WANs sind Netzwerke, die geografisch verteilt sind und sich über große Entfernungen erstrecken. Sie verbinden verschiedene Standorte, Rechenzentren und Cloud-Infrastrukturen miteinander und ermöglichen es Unternehmen, Daten und Anwendungen über weite Strecken hinweg zu übertragen und gemeinsam zu nutzen.

WANs sind das Rückgrat vieler Unternehmen und ermöglichen es ihnen, unabhängig von der Entfernung effizient und schnell zu kommunizieren. Obwohl WANs nicht so schnell wie lokale Netzwerke sind, ermöglichen sie es Unternehmen, die Entfernung zu überwinden und eine nahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Standorten zu gewährleisten.

Schon länger vor dem Internet gab es bereits weltumspannende WANs. Ohne sie wäre die Entwicklung der Glasfaser-Technologie niemals möglich gewesen. Glasfaser mit der Übertragungstechnologie ATM war wiederum der Grundstock, der die heutige Netzwerktechnik ermöglichte.

In meinem ersten Job ab 1987 war ich in die Entwicklung der ATM-Technologie über Glasfaser mit eingebunden. Damals erstellten wir in der Programmsprache Fortran komplexe Simulationsprogramme, die das Modell eines sogenannten ATM-Koppel-Netzwerkes abbildete. Dieses Programmsystem benötigte für einen Betriebslauf die Rechenzentren des weltweit vernetzten Konzerns. Die Programmteile wurden über das WAN der Firma verteilt auf die Großrechner in diesen Rechenzentren. Ein Programmlauf dauerte dann bis zu 16 Stunden. Nur gemeinsam erreichte erst dieses Netzwerk an Rechnern die erforderliche Rechenleistung. Ohne das WAN wäre dieses Projekt zum scheitern verurteilt gewesen.

In einer Welt, in der Geschwindigkeit und Effizienz unerlässlich sind, ist WAN-Technologie unverzichtbar. Es gibt viele verschiedene Arten von WAN-Technologien, darunter MPLS, VPNs und Cloud-Netzwerke.

ATM

ATM - diese geniale Erfindung, die uns so viel Zeit und Mühe erspart hat, wurde das erste Mal in Deutschland im Jahr 1968 in der Netzwerktechnik eingesetzt! Kannst du dir vorstellen, wie großartig das gewesen sein muss? Endlich mussten die Menschen nicht mehr stundenlang in der Bank warten, um Geld abzuheben oder einzuzahlen. Sie konnten einfach zu einem Automaten gehen, ihre Karte reinstecken und das Geld abheben - ganz ohne Wartezeiten oder den Stress, mit einem Bankangestellten sprechen zu müssen.

Ich kann mir vorstellen, wie erleichtert und begeistert die Menschen damals gewesen sein müssen. Es muss so revolutionär gewesen sein, eine solche Technologie in Deutschland einzuführen. Ich bin so dankbar für diese Erfindung und dass sie heute immer noch so weit verbreitet und nützlich ist. Ich kann mir ein Leben ohne ATM gar nicht mehr vorstellen!

Den Durchbruch von ATM brachte aber erst die Nutzung über Glasfaser. Die Einführung von ATM (Asynchronous Transfer Mode) über Glasfaser in Deutschland war ein bedeutender Meilenstein in der Geschichte der Telekommunikationstechnologie. Es ermöglichte superschnelle Datenübertragungsraten und revolutionierte die Art und Weise, wie wir miteinander kommunizieren.

Das erste Mal, dass ATM über Glasfaser in Deutschland eingesetzt wurde, war im Jahr 1995. Zu dieser Zeit war es eine bahnbrechende Technologie für die Netzwerktechnik. Sie ermöglichte es, Daten in Echtzeit zu übertragen und eine schnelle, zuverlässige Verbindung für Unternehmen und Privatpersonen zu schaffen.

Ich bin mir sicher, dass diejenigen, die diese Technologie damals zum ersten Mal erlebt haben, unglaublich aufgeregt und begeistert waren. Es war ein wichtiger Schritt für die Entwicklung der Telekommunikation in Deutschland und hat den Grundstein für viele weitere Innovationen in der Branche gelegt. (Video-Telefonie, Web-Meetings, Smartphone, ...)

IP-Adresse

Eine IP-Adresse ist ein grundlegender Begriff in der Netzwerktechnik und spielt eine wichtige Rolle bei der Verbindung von Geräten in einem Netzwerk. Ich finde es faszinierend, wie eine so scheinbar kleine Nummer eine so große Bedeutung haben kann. IP steht dabei für Internet-Protokoll.

Eine IP-Adresse ist eine eindeutige Kennung, die einem Gerät in einem Netzwerk zugewiesen wird. Sie besteht aus einer Reihe von Zahlen, die durch Punkte getrennt sind. Jede dieser Zahlen repräsentiert einen Teil der Adresse und gibt Informationen darüber, in welchem Netzwerk sich das Gerät befindet und welche Rolle es darin spielt.

Durch die Verwendung von IP-Adressen können Geräte in einem Netzwerk miteinander kommunizieren und Daten austauschen. Es ist erstaunlich, wie eine einfache Nummer dazu beitragen kann, dass unser modernes Leben so vernetzt und effizient ist.

Dabei kennt die Netzwerktechnik inzwischen zwei Varianten: IPv4 und IPv6. Im folgenden erfährst Du genaueres zu diesen beiden Varianten.

IPv4

IPv4 ist ein grundlegender Bestandteil des Internets und ermöglicht es, dass Computer und andere Geräte miteinander kommunizieren können. Jedes Gerät, das mit dem Internet verbunden ist, erhält eine IPv4-Adresse, die aus vier durch Punkte getrennten Zahlen besteht. Diese Zahlen können Werte von 0 bis 255 annehmen und bilden zusammen eine eindeutige Adresse für das Gerät.

IPv4 hat in der Netzwerktechnik eine wichtige Bedeutung, da es eine effektive Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten ermöglicht. Es ist die Basis für die Übertragung von Datenpaketen und hilft dabei, dass diese zuverlässig und effizient von einem Gerät zum anderen gelangen.

Aufgrund dieses Aufbaus gibt es somit maximal 256 * 256 * 256 *256 verschiedenen IPv4-Adressen. Das sind ca. 4 Milliarden Adressen. Würde man nun jedem Gerät auf der Welt eine feste IP zuordnen, das in einem LAN, WAN oder sonst im Internet Daten senden oder empfangen möchte, dann wäre schon lange Schluss damit. Das führte zu einer Vergrößerung und damit zur neuen Version IPv6.

IPv6

IPv6 steht für Internet Protocol Version 6 und ist eine Weiterentwicklung des bisherigen Standards IPv4. Der größte Unterschied zwischen beiden Protokollen besteht in der Größe der Adressen. IPv4 verwendet 32-Bit-Adressen, während IPv6 128-Bit-Adressen verwendet. Dadurch ergeben sich unvorstellbar viele neue Adressen, die für den Aufbau von Netzwerken genutzt werden können.

Die IPv6-Adressen werden in 8 Gruppen von jeweils 4 Hexadezimalzahlen dargestellt. Zwischen den Gruppen steht jeweils ein Doppelpunkt. Dadurch ergibt sich eine übersichtliche und gut strukturierte Syntax, die die Arbeit mit den Adressen deutlich erleichtert.

Ein Beispiel für eine IPv6-Adresse könnte wie folgt aussehen: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Diese Adressen ermöglichen es, eine beinahe unendliche Anzahl an Geräten in einem Netzwerk zu verbinden, ohne dass es zu Engpässen oder Adresskonflikten kommt.

Um einen Vergleich zu erhalten:
IPv4 liefert 2³² = 4 * 1024³ ~ 4 Milliarden Adressen
IPv6 kann diese Adressen bereits in 2 der 8 Gruppen abbilden. Das bedeutet, es gibt 256 * ((1024³)²)² IPv6 Adressen.

Durch die Verwendung von IPv6 wird es also möglich, noch mehr Geräte und Anwendungen zu vernetzen und das Internet der Dinge (IoT) weiter voranzutreiben.

MAC-Adresse

Endgeräte zu identifizieren sind ein wichtiger Bestandteil der Netzwerktechnik. Die Abkürzung MAC steht für "Media Access Control" und bezieht sich auf eine eindeutige Kennung, die jedem Netzwerkgerät zugewiesen wird. Diese Adresse besteht aus 12 Hexadezimalzahlen (0-9 und A-F), die in sechs Gruppen zu je zwei Zahlen aufgeteilt sind. Dabei steht jede Gruppe für eine bestimmte Information, wie zum Beispiel den Hersteller des Geräts.

Die MAC-Adresse wird von Netzwerkgeräten wie z.B. Computern, Smartphones oder Routern verwendet, um miteinander zu kommunizieren. Dabei dient die MAC-Adresse als einzigartige Identifikationsnummer des Geräts, die es von anderen Geräten im Netzwerk unterscheidbar macht.

Wenn du dich fragst, wo die MAC-Adresse deines Geräts zu finden ist, dann kannst du sie in der Regel über die Eingabe von "ipconfig" oder "ifconfig" in der Kommandozeile deines Computers herausfinden. Auch auf vielen Netzwerkgeräten selbst, wie z.B. WLAN-Routern oder Smart-Home-Geräten, lässt sich die MAC-Adresse meist im Menü der Geräteeinstellungen finden.

DNS

DNS ist ein unglaublich wichtiger Begriff im Bereich der Netzwerktechnik. DNS steht für "Domain Name System" und es ermöglicht die Auflösung von Domainnamen in IP-Adressen. Aber was bedeutet das eigentlich?

Stell dir vor, du möchtest eine Website besuchen. Du gibst den Domainnamen in deinen Webbrowser ein, aber wie weiß dein Computer, welche IP-Adresse mit diesem Namen verbunden ist? Hier kommt DNS ins Spiel. Das DNS-System fungiert als eine Art Telefonbuch für das Internet. Es gibt dir die IP-Adresse, die du benötigst, um eine Website aufzurufen.

Das technische Basiswissen zu DNS umfasst die Verwendung von DNS-Servern, die die Aufgabe haben, Domainnamen in IP-Adressen umzuwandeln. Wenn du eine Website aufrufst, sendet dein Computer eine Anfrage an einen DNS-Server. Dieser Server prüft seine Datensätze und liefert dann die passende IP-Adresse zurück, damit du die Website aufrufen kannst.

DNS ist ein essentieller Bestandteil des Internets, da es ermöglicht, dass Computer weltweit miteinander kommunizieren können. Ohne DNS müssten wir uns IP-Adressen merken und manuell eingeben, was sehr mühsam und zeitaufwendig wäre.

DHCP

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) ist ein wichtiger Bestandteil der Netzwerktechnik und ich freue mich, dir mehr darüber zu erzählen. DHCP ist ein Netzwerkprotokoll, das verwendet wird, um Netzwerkgeräten automatisch IP-Adressen und andere Netzwerkeinstellungen zuzuweisen.

Das bedeutet, dass ein Gerät, das mit dem Netzwerk verbunden ist und DHCP unterstützt, automatisch eine IP-Adresse zugewiesen bekommt, ohne dass manuell eine statische IP-Adresse zugewiesen werden muss. DHCP vereinfacht die Konfiguration von Netzwerken und ermöglicht eine effiziente Nutzung von IP-Adressen.

Ein DHCP-Server verwaltet das Protokoll und verwaltet die IP-Adressen, die er im Pool hat. Sobald ein neues Gerät im Netzwerk auftritt, sendet es eine Anforderung an den DHCP-Server und dieser antwortet mit einer zugewiesenen IP-Adresse. DHCP kann auch andere Netzwerkeinstellungen wie Subnetzmaske, Standardgateway und DNS-Server konfigurieren.

DHCP ist eine der grundlegenden Technologien in der Netzwerktechnik und spielt eine wichtige Rolle bei der Automatisierung und Vereinfachung von Netzwerkkonfigurationen. Es ermöglicht es Geräten, einfach und schnell mit dem Netzwerk zu verbinden und sorgt dafür, dass Netzwerke effizient genutzt werden.

VPN

VPN ist ein wichtiger Begriff, der für viele von uns im Internet eine immer größere Rolle spielt. VPN ist aus der Netzwerktechnik nicht mehr wegzudenken.

Eine VPN-Verbindung ist eine verschlüsselte Verbindung zwischen einem lokalen Netzwerk (z.B. deinem Heimnetzwerk) und einem entfernten Netzwerk (z.B. dem Firmennetzwerk). Dabei wird der Datenverkehr zwischen den Netzwerken durch einen verschlüsselten Tunnel geleitet und ist somit vor unbefugtem Zugriff geschützt.

Technisch gesehen wird bei einer VPN-Verbindung ein verschlüsselter Datenstrom über das Internet oder ein anderes öffentliches Netzwerk zwischen den beiden Netzwerken aufgebaut. Dafür wird eine sogenannte Tunneling-Technologie verwendet, die den Datenverkehr in einen verschlüsselten Tunnel packt. Dieser Tunnel wird von einem VPN-Server oder -Gateway verwaltet, der die Authentifizierung und Verschlüsselung des Datenverkehrs übernimmt.

VPN wird in der Netzwerktechnik in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie zum Beispiel für den sicheren Zugriff auf Unternehmensressourcen von außerhalb des Netzwerks, für die Vernetzung von Zweigstellen oder für die sichere Übertragung von Daten über das Internet.

Die Abkürzung VPN steht für Virtual Private Network, also ein virtuelles, privates Netzwerk. Durch die Verwendung von VPN können wir sicher im Internet surfen und gleichzeitig unsere Privatsphäre schützen.

WLAN

In der Welt der Netzwerktechnik ist WLAN ein sehr bekannter Begriff. WLAN steht für "Wireless Local Area Network" und bezeichnet ein kabelloses Netzwerk, das es Geräten ermöglicht, miteinander zu kommunizieren und auf das Internet zuzugreifen.

Technisch gesehen funktioniert WLAN durch die Übertragung von Radiowellen zwischen einem WLAN-Router und den verbundenen Geräten. Der Router sendet dabei ein Signal aus, das von den Geräten empfangen und decodiert wird, um eine Verbindung herzustellen.

WLAN bietet viele Vorteile gegenüber herkömmlichen kabelgebundenen Netzwerken. Es ist flexibler, da keine Kabel verlegt werden müssen, und ermöglicht eine höhere Mobilität, da Geräte wie Laptops oder Smartphones frei bewegt werden können, ohne die Verbindung zu verlieren.

WLAN ist heutzutage fast überall verfügbar, sei es in Unternehmen, öffentlichen Einrichtungen oder Privathaushalten. Es ist ein wichtiger Bestandteil unserer digitalen Welt und wird in Zukunft sicherlich noch weiter an Bedeutung gewinnen.

Wenn du also auf der Suche nach einer drahtlosen Netzwerkverbindung bist, dann ist WLAN definitiv eine gute Wahl. Verbinde dich einfach mit dem WLAN-Netzwerk und genieße die Freiheit und Flexibilität, die es bietet.

DLAN

Netzwerktechnik ist eine faszinierende Welt voller Begriffe und Technologien, die uns das Leben erleichtern und uns miteinander verbinden. Eine dieser Technologien ist das DLAN.

DLAN steht für "Digital Living Network Alliance". Diese Netzwerktechnologie ermöglicht es dir, dein Heimnetzwerk über die Stromleitungen in deinem zuhause zu erweitern. Du benötigst dazu lediglich einen DLAN-Adapter, den du in eine Steckdose in der Nähe deines Routers steckst und einen weiteren Adapter, den Du in einer Steckdose in einem anderen Raum einsteckst. Dieser Adapter empfängt das Signal des Routers und sendet es über die Stromleitung an den Adapter im anderen Raum weiter. Dort wird das Signal wieder in ein Netzwerksignal umgewandelt und steht dir und deinen Geräten zur Verfügung.

Ein großer Vorteil von DLAN ist, dass du keine zusätzlichen Netzwerkkabel verlegen musst, um dein Netzwerk zu erweitern. Das spart Zeit, Geld und Aufwand. Außerdem ist DLAN in der Regel schneller und stabiler als WLAN, da es über die Stromleitung läuft und weniger anfällig für Störungen ist.

Wenn du bereits ein Heimnetzwerk hast und es erweitern möchtest, ist DLAN eine großartige Lösung der Netzwerktechnik. Es ist einfach zu installieren und zu verwenden und bietet eine schnelle und stabile Verbindung.

Nachteil - Magnetfeld

Eines darf man bei DLAN nicht außer Acht lassen. Duchr die Übertragung von Daten über das Stromnetz baut sich im Stromnetz ein Magnetfeld auf. Dieses ist so stark, dass es in naher umgebung WLAN-Netzwerke stört.

Beispiel

Wir wohnen in einem 3-Spänner Reihenhaus und im Abstand von unter 50 m gibt es rund herum Nachbarn, die alle ebenfalls Internet nutzen. In der corona-Zeit arbeiteten alle zuhause und so störte unser DLAN, sowie das DLAN im Mittelhaus des 3-Spänners die WLAN Netze von 3 Nachbarn. Diese beschwerten sich bei ihrem Netzbetreiber und so kam die Störstelle der Telecom zum Einsatz. Sie ermittelten die Störquellen und fanden die DLAN-Netze von uns und unserem Nachbarn im Mittelhaus.

Uns und unseren Nachbarn im Mittelspänner wurde nahe gelegt, das DLAN komplett stillzulegen und nur noch mit WLAN zu arbeiten wie die anderen Nachbarn rund herum. Andernfalls hätte die Telecom unseren Internet-Zugang gedrosselt oder stillgelegt.

Fazit: DLAN war vor dem Aufkommen von WLAN eine super Lösung, ist jetzt aber nur noch in schwach besiedelten Regionen sprich freistehenden Häusern in Alleinlage ohne Nachbarn in 200 m Umgebung problemlos nutzbar.

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