Wissen, wie’s geht. Leseprobe Wir leben in einer Welt voller Netzwerktechnologien. Dieses Buch zeigt Ihnen, wie Sie diese sinnvoll einsetzen und ihre Funktionen verstehen. Diese Leseprobe macht Sie bereits mit einzelnen Aspek- ten vertraut. Außerdem können Sie einen Blick in das vollständige Inhalts- und Stichwortverzeichnis des Buches werfen. »Netzwerk-Grundwissen« »Wireless LAN« »DHCP« »Netzwerkspeicher« Inhaltsverzeichnis Index Die Autoren Leseprobe weiterempfehlen Axel Schemberg, Martin Linten, Kai Surendorf PC-Netzwerke – Das umfassende Handbuch 735 Seiten, gebunden, mit DVD, 7. Auflage 2015 29,90 Euro, ISBN 978-3-8362-3680-5 www.rheinwerk-verlag.de/3805 Kapitel 3 Grundlagen der Kommunikation Dieser Teil des Buches soll Ihnen einen vertieften Überblick über das theoretische Gerüst von Netzwerken geben und damit eine Wissensbasis für die weiteren Kapitel des Buches schaffen. Das Verständnis der Theorie wird Ihnen bei der praktischen Arbeit, insbesondere bei der Fehleranalyse, helfen. Aktuelle Netzwerke sind strukturiert aufgebaut. Die Strukturen basieren auf verschie- denen technologischen Ansätzen. Wenn Sie ein Netzwerk aufbauen wollen, dessen Technologie und Struktur Sie ver- stehen möchten, dann werden Sie ohne Theorie sehr schnell an Grenzen stoßen. Sie berauben sich selbst der Möglichkeit eines optimal konfiguriertes Netzwerkes. In Fehlersituationen werden Ihnen die theoretischen Erkenntnisse helfen, einen Feh- ler im Netzwerk möglichst schnell zu finden und geeignete Maßnahmen zu seiner Beseitigung einzuleiten. Ohne theoretische Grundlagen sind Sie letztlich auf Glücks- treffer angewiesen. Dieses Buch legt den Schwerpunkt auf die praxisorientierte Umsetzung von Netzwer- ken und konzentriert sich auf die Darstellung von kompaktem Netzwerkwissen. Ein Computernetzwerk kann man allgemein als Kommunikationsnetzwerk bezeich- nen. Ausgehend von der menschlichen Kommunikation erkläre ich die Kommunika- tion von PCs im Netzwerk. 3.1 Kommunikation im Alltag Als Kommunikation bezeichnet man im Alltag vieles. So wird Telekommunikation oft als Kommunikation bezeichnet. Wenn Menschen miteinander reden, dann nennen wir das Kommunikation. Auch wenn sie nicht reden, sondern lediglich durch ihre Körpersprache etwas ausdrücken, kann man das Kommunikation nennen. Wichtig ist nicht, über welches Medium In- formationen übertragen werden, sondern der Informationsaustausch selbst ist das Entscheidende. 47 Axel Schemberg Martin Linten 3680 PC-Netzwerke 7. Auflage 2015 Rheinwerk Verlag, ISBN: 978-3-8362-3680-5 Layout: gp.cls, Version 3.5.021 (26th August, 2015), (C) Dr. Daniel Lauer, Bonn Mit TEX bearbeitet am 2. November 2015, 12:45 Uhr Umlaut-Check: äöüÄÖÜ. Ligaturen: fl fi S. 47 Einstellungen: ohne Marginalien – ohne Seitenrand – ohne Taben – mit Kapitel-Intro – normal breit – Zoom auf 100.0% Aktuelle Quelldatei: kap03 , Aktueller Job: buch 3 Grundlagen der Kommunikation 3.3 Was ist nun ein Netzwerk? Jede Art von Kommunikation besteht aus den folgenden Komponenten: E Sender E Sender E Empfänger E Empfänger E Übertragungsmedium E Übertragungsmedium E Regeln E Regeln E Kodierung(en) E Kodierung des Inhalts Es gibt also hinsichtlich der betrachteten Anforderungen keinen Unterschied zwi- schen der menschlichen und der PC-Kommunikation. Selbstverständlich handelt es Die Punkte 1 und 2 sind wohl nicht erläuterungsbedürftig, doch was ist ein Übertra- sich bei PCs um »dumme« Kommunikationsteilnehmer, und so müssen die Regeln gungsmedium (Punkt 3)? Beim Sprechen wird Schall über die Luft, bei einem Bild die zu eindeutigen Informationen führen, damit sie für PCs verwertbar sind. Farbe über Lichtreflexion und bei der Telekommunikation wird elektrische Spannung durch Kabelleitungen übertragen; die Medien sind Luft, Licht und das Kabel. Wichtig ist ebenfalls, dass es Medienwechsel geben kann. Ein Handygespräch zu ei- nem Festnetzanschluss erfolgt bis zum Sendemast des Mobilfunkbetreibers über Entweder benutzen beide Gesprächspartner das gleiche Medium, oder es gibt einen Funk. Dort wird dann eine Transformation in elektrische oder optische Signale auf Wandler, der die Informationen umwandelt, beispielsweise wandelt das Telefon die Kabelbasis vorgenommen. akustischen Signale der menschlichen Sprache in elektrische Spannung um. Diese werden dann über Leitungen transportiert, bis sie schließlich beim empfangenden Es ist sinnvoll, für alle Anwendungen, die über ein Netzwerk kommunizieren wol- Telefon von elektrischen in akustische Signale zurückgewandelt werden. Zumindest len, wiederkehrende Aufgaben einheitlich zu lösen. Es werden für jede Anwendung war das vor 50 Jahren in der Telefonie so. Schnittstellen bereitgestellt, auf denen sie aufsetzen kann. Bestimmte Aufgaben wie eindeutige Adressierung müssen daher nicht von jeder Anwendung gelöst werden, Regeln (Punkt 4) in der menschlichen Kommunikation sind – soweit sie erfolgreich sondern werden einheitlich (z. B. vom Betriebssystem) übernommen. verlaufen soll – z. B.: »Mit vollem Mund spricht man nicht«, »Lass mich ausreden«, »Jetzt spreche ich!« und Ähnliches. Im Allgemeinen unterbricht man einen ande- ren beim Sprechen nicht, sodass er ausreden kann. Macht Ihr Gesprächspartner eine Sprechpause, so können Sie sich äußern, das besagt die Regel. 3.3 Was ist nun ein Netzwerk? Die Kodierung des Inhalts (Punkt 5) meint z. B. eine Sprache (Deutsch). Eine Sprache Als Netzwerk bezeichne ich die Verbindung von mindestens zwei PCs. Selbstverständ- selbst hat schon viele eigene Details. Wenn man sie verstehen will, muss man wissen, lich können auch andere Computer als PCs in ein Netzwerk eingebunden werden. welche Wörter welche Bedeutung haben und wie grammatische Beziehungen herge- Dieses Buch wird die Einbindung z. B. von UNIX-Workstations und Ähnlichem nicht stellt werden. weiter beschreiben, sondern sich auf die Verbindung von PCs mit den Betriebssyste- men Windows, Linux oder OS X konzentrieren. Ich werde daher im weiteren Verlauf Erfüllen beide Kommunikationspartner die Punkte 1 bis 5, dann kommt es zu einer er- dieses Buches den Begriff PC verwenden; allgemeiner formuliert steht der PC stellver- folgreichen Kommunikation. Sie können sich unterhalten und somit Informationen tretend für Netzwerkteilnehmer. austauschen. Wenn ich von einem Netzwerk oder LAN spreche, dann meine ich ein Netzwerk, das auf dem Ethernet-Standard basiert. Ethernet (siehe Kapitel 6, »Ethernet«) ist ein 3.2 Kommunikation zwischen Computern Standard, um Datenpakete zu kodieren und Daten zu versenden oder zu empfangen. Man kann sagen, dass Ethernet die grundsätzlichen Dinge der Netzwerkkom- Auch bei der Kommunikation zwischen Computern sind die gerade genannten Be- munikation und den Zugang zum Netzwerk regelt. Um die Ausführungen zum standteile wichtig: Ethernet besser verstehen zu können, ist es notwendig, einen kurzen Exkurs zur grundlegenden Struktur eines Netzwerkes (siehe Kapitel 4, »Netzwerktopologien«) und zum grundlegenden Aufbau der Kommunikationsschichten (siehe Kapitel 5, »Kommunikationsmodelle«) zu machen. 48 49 Axel Schemberg Martin Linten 3680 PC-Netzwerke 7. Auflage 2015 Rheinwerk Verlag, ISBN: 978-3-8362-3680-5 Axel Schemberg Martin Linten 3680 PC-Netzwerke 7. Auflage 2015 Rheinwerk Verlag, ISBN: 978-3-8362-3680-5 Layout: gp.cls, Version 3.5.021 (26th August, 2015), (C) Dr. Daniel Lauer, Bonn Mit TEX bearbeitet am 2. November 2015, 12:45 Uhr Umlaut-Check: äöüÄÖÜ. Ligaturen: fl fi Layout: gp.cls, Version 3.5.021 (26th August, 2015), (C) Dr. Daniel Lauer, Bonn Mit TEX bearbeitet am 2. November 2015, 12:45 Uhr Umlaut-Check: äöüÄÖÜ. Ligaturen: fl fi S. 48 Einstellungen: ohne Marginalien – ohne Seitenrand – ohne Taben – mit Kapitel-Intro – normal breit – Zoom auf 100.0% S. 49 Einstellungen: ohne Marginalien – ohne Seitenrand – ohne Taben – mit Kapitel-Intro – normal breit – Zoom auf 100.0% Aktuelle Quelldatei: kap03 , Aktueller Job: buch Aktuelle Quelldatei: kap04 , Aktueller Job: buch Kapitel 4 Netzwerktopologien Der Begriff Topologie bedeutet Anordnung oder Aufbau. Es gibt verschie- dene Ansätze für den Aufbau eines Netzwerkes. Damit legen Sie indirekt fest, wie PCs in Ihrem LAN mit anderen PCs verkabelt werden können. Man kann Netzwerke in verschiedenen Topologien aufbauen. Grundsätzlich unter- scheidet man zwischen der Bus-, der Ring- und der Sterntopologie. Die Unterschiede möchte ich Ihnen im Folgenden kurz vorstellen. 4.1 Bustopologie Die Urform des Ethernet, der heute üblichen Vernetzungstechnik für lokale Netze (sie- he Abschnitt 6.1, »Ethernet«), war die Bustopologie (siehe Abbildung 4.1). Ähnlich wie eine Hauptwasserleitung gibt es ein zentrales Kabel, an das alle teilnehmenden Sta- tionen mit Stichleitungen angeschlossen werden. Ein eindeutiges Merkmal ist, dass dadurch eine dezentrale Struktur entsteht: Jedes Gerät ist gleichrangig an den Bus angeschlossen. Kommt es zu einer Störung der »Hauptwasserleitung«, sind alle an- geschlossenen Stationen von dieser Störung betroffen. Diejenigen von Ihnen, die die BNC-Verkabelung noch kennen, wissen, dass es sich bei dieser Art von Netzwerken um Museumsstücke handelt. Abbildung 4.1 Bustopologie 51 Axel Schemberg Martin Linten 3680 PC-Netzwerke 7. Auflage 2015 Rheinwerk Verlag, ISBN: 978-3-8362-3680-5 Layout: gp.cls, Version 3.5.021 (26th August, 2015), (C) Dr. Daniel Lauer, Bonn Mit TEX bearbeitet am 2. November 2015, 12:45 Uhr Umlaut-Check: äöüÄÖÜ. Ligaturen: fl fi S. 51 Einstellungen: ohne Marginalien – ohne Seitenrand – ohne Taben – mit Kapitel-Intro – normal breit – Zoom auf 100.0% Aktuelle Quelldatei: kap04 , Aktueller Job: buch 4 Netzwerktopologien 4.3 Sterntopologie