Wie funktionieren Computernetzwerke?

Computernetzwerke steuern tatsächlich diese Welt, in der wir leben. Von Banken über Schulen bis hin zu Unternehmen ist praktisch jedes System oder jeder Prozess in der heutigen Welt betroffen oder wird von einem Computernetzwerk betrieben.

Computernetzwerke können so eingerichtet werden, dass sie alle Anforderungen eines Unternehmens oder einer Organisation erfüllen. Heutige Netzwerke organisieren und verwalten Informationen für Menschen in allen Lebensbereichen. Wie sie dies tun, ist das Thema dieses Artikels.

Ein Computernetzwerk besteht normalerweise aus einem Server oder einer Client-Workstation, einem Betriebssystem (wie Windows NT), einer Art Verkabelung und einer Netzwerkschnittstellenkarte (NIC). Die Netzwerkschnittstellenkarte - auch als Erweiterungskarte bekannt - ermöglicht es dem Computer, Teil eines Netzwerks anderer Computer zu sein. Es enthält die Kommunikationsschaltungen, die der Computer benötigt, um in einem Netzwerk zu funktionieren.

Sobald die Computer mit einem Netzwerk verbunden sind, können sie Informationen und Ressourcen teilen und austauschen. Für die meisten Netzwerke kleiner Unternehmen gibt es einen oder mehrere Server-Computer, die die Aktivitäten des Netzwerks koordinieren. Einige Server erfordern einen bestimmten Betriebssystemtyp, obwohl die größeren Server normalerweise mit den meisten Betriebssystemen funktionieren.

Es gibt drei Haupttypen von Computernetzwerken.

Peer-to-Peer-Netzwerke erfordern nicht unbedingt einen Servercomputer. Vielmehr dient jeder Computer oder jede Station einem anderen Zweck, wobei einige Daten "bereitstellen", während andere Daten empfangen. Häufig wird ein lokales Netzwerk (LAN) als Peer-to-Peer eingerichtet. Dies sind kleine Netzwerke, wie Sie sie zu Hause oder in einem kleinen Unternehmen einrichten würden. Client-Server-Netzwerke bestehen aus einem Computer, der als Hauptinformationsdrehscheibe fungiert. Es sendet und empfängt Informationen an andere Computer (Clients) im Netzwerk. Server fungieren als Speicherbereiche für Dateien und Datenbanken und sind mit größeren Plattenlaufwerken, mehr Speicherkapazität und leistungsstärkeren Zentralprozessoren als die Client-Stationen ausgestattet. Dies sind große Netzwerke, können aber auch als LANs fungieren. Wide Area Networks (WAN) bestehen aus Computern, die über ein großes geografisches Gebiet verteilt sind. Das Internet ist ein WAN, das aus kleineren lokalen Netzwerken besteht. Die zum Betrieb eines Weitverkehrsnetzes benötigte Ausrüstung ist umfangreich und kostspielig.

Heutige Computernetzwerke übertragen entweder über Kabel oder drahtlose Verbindungen. Kabelübertragungen verlaufen über Kabel- oder Glasfaserleitungen, während drahtlose Übertragungen Funk- und/oder Mikrowellenfrequenzen verwenden. Drahtlose Netzwerke sind die beliebtesten.

Kabelnetze haben zwar physikalische Einschränkungen in Bezug auf Anschlusskabel und feste Bereiche, sind aber insgesamt stabiler und zuverlässiger. Drahtlose Netzwerke sind anfälliger für Funkstörungen, Störungen durch andere drahtlose Geräte und physische Hindernisse wie Gebäude oder Wände können ihr Signal stören.

Computernetzwerke folgen alle bestimmten Kommunikationsregeln, wenn sie Informationen hin und her senden. Diese werden als Netzwerkprotokolle bezeichnet. Informationen werden in Bündeln oder in Paketform gesendet. Verschiedene Netzwerkprotokolle verwenden spezifische Paketübertragungen oder Paketvermittlung.

Netzwerkprotokolle stellen auch die Mittel bereit, mit denen Computer sich in einem Netzwerk gegenseitig identifizieren können. Die Größe und der Zweck des Netzwerks bestimmen, welche Art von Netzwerkprotokoll verwendet wird.

Netzwerkprotokolle werden sowohl von Servern als auch von den von ihnen verwalteten Computern verwendet. Bestimmte Softwareanwendungen, wie Webbrowser, sind darauf ausgelegt, diese Protokolle zu unterstützen.