Netzwerk-Topologien! In unter 5 Minuten erklärt!
Patrick Boekhoven
https://www.youtube.com/watch?v=TsdRuCc78jQ

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Ihr wollt in weniger als 5 Minuten verstehen, was es mit Topologie in Netzwerken auf sich hat? Lasst uns direkt loslegen und zunächst einmal klären, was wir im Allgemeinen unter Topologie verstehen.
0:10 Wenn verschiedene Geräte wie Computer, Router oder Server in einem Netzwerk angeordnet sind, bezeichnen wir diese Struktur als Topologie. Die Wahl der Topologie ist von großer Bedeutung,
0:25 da sie wichtige Aspekte wie die Leistungsfähigkeit und die Sicherheit beeinflusst. Wir müssen auch sicherstellen, dass die geeignete Hardware vorhanden ist.
0:32 Es ist wichtig, zwischen der physikalischen Topologie, also dem Aufbau der Verkabelung, und der logischen Topologie, also der Art und Weise, wie die Daten fließen, zu unterscheiden.
0:42 Lassen Sie uns vier wichtige Topologien betrachten, damit Sie auf dem neuesten Stand sind. Beginnen wir mit der Bus-Topologie. Hier verbindet ein Hauptkabel alle Teilnehmer
0:50 miteinander, was bedeutet, dass alle Teilnehmer Zugriff auf diese eine Leitung haben. Dieser Zugriff muss natürlich kontrolliert werden, und dafür werden Zugriffsverfahren verwendet. Eine
0:59 gute Idee, die ich übrigens in dem verlinkten Video detailliert erkläre. Kurz gesagt funktioniert es so, dass jeder Teilnehmer zunächst prüft, ob die Leitung frei
1:08 oder belegt ist. Wenn die Leitung frei ist, beginnt der Teilnehmer mit der Übertragung. Wenn jedoch eine Kollision auftritt, sendet der Teilnehmer, der die Kollision bemerkt,
1:18 ein Signal an alle Teilnehmer, um anzuzeigen, dass eine Kollision aufgetreten ist und dass alle ihren Sendevorgang einstellen sollen. Dieses Signal wird als Jam-Signal bezeichnet. Danach
1:26 warten die Teilnehmer eine zufällige Zeit ab, bevor sie ihre Nachricht erneut senden. Da der Abstand zufällig gewählt wird, haben die Teilnehmer mit hoher Wahrscheinlichkeit
1:39 eine bessere Chance, erfolgreich zu senden. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt, bis eine bestimmte Anzahl von Versuchen erreicht ist. Anschließend wird die Nachricht in die
1:43 nächste Netzwerkschicht weitergeleitet, sofern sie immer noch nicht erfolgreich übertragen wurde. Die Bus-Topologie hat den Vorteil, dass sie einfach zu implementieren und kostengünstig ist,
1:56 da nur eine Leitung benötigt wird. Allerdings ist zu bedenken, dass bei einem Kabelbruch das gesamte Netzwerk ausfällt. Zudem können nicht mehrere Teilnehmer gleichzeitig ihre
2:04 Nachrichten senden, was ein großer Nachteil ist. Im schlimmsten Fall kann jeder Teilnehmer die über das Kabel übertragenen Daten mitlesen.
2:14 Kommen wir zur Ring-Topologie. Hier sind alle Hosts über einen Kabelring miteinander verbunden, d.h., jeder Host hat ein Kabel, das zu ihm hinführt und von ihm wegführt.
2:25 Dadurch kommt es nicht zu Datenkollisionen. In Ring-Topologien sind auch recht große Ringe möglich. Jedoch ist auch hier das gesamte Netzwerk betroffen, wenn eine Leitung ausfällt
2:35 oder ein Teilnehmer ausfällt. Das Abhören gestaltet sich ebenfalls relativ einfach. Nun zur vermaschten Topologie. Bei dieser sind alle Teilnehmer beliebig
2:46 miteinander verbunden, was bedeutet, dass jeder Teilnehmer eine Verbindung zu jedem anderen Teilnehmer hat. Dadurch haben wir eine sehr hohe
2:53 Ausfallsicherheit, da mit hoher Wahrscheinlichkeit alternative Routen existieren, wenn ein Teilnehmer ausfällt. Die Lasten können gut verteilt werden, da mehrere Routen zur Verfügung
3:05 stehen. Allerdings ist die vermaschte Topologie in Bezug auf die Anschaffungskosten sehr teuer, und auch der administrative Aufwand ist hoch, da jeder Teilnehmer gleichzeitig als Router fungiert.
3:24 Zu guter Letzt sprechen wir über die wohl bekannteste Topologie, die Stern-Topologie. Hier befindet sich ein Switch oder ein Hub in der Mitte, der als Hauptverteiler dient.
3:32 Der Switch oder Hub leitet die Nachrichten dann an die entsprechenden Teilnehmer weiter. Die Stern-Topologie hat den Vorteil, dass sie sehr einfach zu erweitern ist. Wenn ein neuer
3:51 Teilnehmer hinzugefügt werden soll, steckt man einfach ein neues Kabel in den Switch, und die andere Seite wird beim Teilnehmer angeschlossen. Die Fehlersuche gestaltet sich ebenfalls recht
3:59 einfach, da bei einem Ausfall eines Teilnehmers dies sofort am entsprechenden Port ersichtlich ist. Die Ausfallsicherheit ist gering, da ein Ausfall eines Teilnehmers in der Regel
4:08 keine Auswirkungen auf die anderen Teilnehmer hat, außer dass der ausgefallene Teilnehmer nicht mehr erreichbar ist. Dies gilt jedoch nicht, wenn der Switch ausfällt,
4:17 da dann das gesamte Netzwerk betroffen ist. Der Verkabelungsaufwand ist ebenfalls hoch, und es ist ein Kopplungselement wie ein Switch oder ein Hub erforderlich, was kostenintensiv
4:30 sein kann. Dennoch wird die Stern-Topologie aus den genannten Gründen am häufigsten verwendet. Wenn euch der Text gefallen hat, freue ich mich über einen Daumen
4:42 nach oben. Links findet ihr Informationen dazu, wie ein Switch intern funktioniert, und rechts erkläre ich etwas über den DHCP-Server. Schaut gerne mal rein! Bis zum nächsten Mal.