5. Netzwerktopologie

5. Netzwerktopologie
5.1. Stern-Topologie
• Bei Netzen in Stern-Topologie sind an einen zentralen Teilnehmer alle anderen Teilnehmer mit einer
Zweipunktverbindung angeschlossen.
• Der Ausfall eines Endgerätes hat keine Auswirkung auf den Rest des Netzes
• Dieses Netz bietet hohe Übertragungsraten, wenn der Netzknoten ein Switch ist
• Leicht erweiterbar
• Leicht verständlich
• Aufwändige Verkabelung
• Durch Ausfall des Verteilers wird Netzverkehr unmöglich
5.1.1. Vorteile
• Der Ausfall eines Endgerätes hat keine Auswirkung auf den Rest des Netzes
• Dieses Netz bietet hohe Übertragungsraten, wenn der Netzknoten ein Switch ist
• Leicht erweiterbar
• Leicht verständlich
[
5.1.2. Nachteile
• Aufwändige Verkabelung
• Durch Ausfall des Verteilers wird Netzverkehr unmöglich

5.2. Ring-Topologie
• Bei der Vernetzung in Ring-Topologie werden jeweils 2 Teilnehmer über Zweipunktverbindungen miteinander
verbunden, so dass ein geschlossener Ring entsteht.
• Bei einem Ausfall einer der Teilnehmer bricht das gesamte Netz zusammen, es sei denn, die Teilnehmer
beherrschen Protection-Umschaltung.
• Es wird ein Ringleitungsverteiler (MAU=Multi Access Unit) eingesetzt, der verhindert, dass bei einem Ausfall
eines Endgerätes das gesamte Netz ausfällt.
5.2.1. Daten des (veralteten) IBM-Token-Ring
• maximale Ringlänge 800m
• Computer dürfen maximal 10m von der MAU entfernt sein
• Übertragungsrate 4 oder 16 MBit/s
• aktive Topologie
• Transportprotokoll ist Token passing
• Zugriff ist deterministisch (bestimmter Zugriff)
5.2.2. Vorteile
• Deterministische Netzwerkkommunikation – Vorgänger und Nachfolger sind definiert
• Alle Stationen arbeiten als Verstärker
• Keine Kollisionen
• Alle Rechner haben gleiche Zugriffsmöglichkeiten
• Garantierte Übertragungsbandbreite
5.2.3. Nachteile
• Der Ausfall eines Endgerätes führt dazu, dass die gesamte Netzkommunikation unterbrochen wird (Ausnahme
bei Protection-Umschaltung – siehe: FDDI). Das stimmt bei neuen Karten allerdings nicht mehr, da jede Karte
diese Protection-Umschaltung beherrscht.
• Teuere Komponenten
5.3. Bus-Topologie
• Eine Bus-Topologie besteht aus einem Hauptkabel, dem Bus, an das alle Geräte und zwei Endwiderständen
angeschlossen sind
• Zugriffsverfahren (z.B. CSMA/CD) versuchen zu verhindern, dass sich die Teilnehmer gegenseitig stören.
5.3.1. Vorteile
• Der Ausfall eines Rechners hat keine Konsequenzen
• Nur geringe Kosten, da nur geringe Kabelmengen erforderlich sind
• Einfache Verkabelung und Netzerweiterung
• Es werden keine weiteren Rechner zur Übermittlung der Daten benötigt
5.3.2. Nachteile
• Alle Daten werden über ein einziges Kabel übertragen
• Datenübertragungen können leicht abgehört(Stichwort: Sniffer) werden
• Eine Störung des Übertragungsmediums an einer einzigen Stelle im Bus (defektes Kabel, lockere
Steckverbindung, defekte Netzwerkkarte) blockiert den gesamten Netzstrang (die Suche nach der Fehlerquelle
ist dann oft sehr aufwändig)
• Es kann immer nur eine Station Daten senden. Während der Sendung sind alle anderen blockiert (Datenstau)
• Aufgrund der Möglichkeit der Kollisionen sollte das Medium nur zu ca. 30% ausgelastet werden
5.4. Baum-Topologie
• Jedes Endgerät ist mit dem Verteiler verbunden, die Verteiler untereinander sind verbunden
• Die Baum-Topologie ist eine Netztopologie, bei der mehrere Netze der Sterntopologie hierarchisch miteinander
verbunden sind.
5.4.1. Vorteile
• Der Ausfall eines Endgeräts hat keine Konsequenzen
• Strukturelle Erweiterbarkeit
• Große Entfernungen realisierbar (Kombination)
5.4.2. Nachteile
• Bei Ausfall eines Verteilers ist der ganze Zweig des Verteilers „tot“
5.5. Vermaschtes Netz (Sicherste Topologie)
Die Endgeräte sind miteinander verbunden
In einem vermaschten Netz ist jedes Endgerät mit einem oder mehreren anderen Endgeräten verbunden.
5.5.1. Vorteile
Sicherste Variante eines Netzwerkes
Bei Ausfall eines Endgerätes ist durch Umleitung die Datenkommunikation weiterhin möglich
Sehr leistungsfähig
5.5.2. Nachteile
Viel Kabel ist notwendig; auch bei nicht vollständig vermaschten Netzwerken sehr aufwändig
Sehr hoher Energieverbrauch
Vergleichsweise komplexes Routing nötig
5.6. Zell-Topologie
Zelltopologie
Die Zell-Topologie kommt hauptsächlich bei drahtlosen Netzen zum Einsatz. Eine Zelle ist der Bereich um eine
Basisstation (z.B. Wireless Access Point), in dem eine Kommunikation zwischen den Endgeräten und der Basisstation
möglich ist.
5.6.1. Vorteile
Keine Kabel nötig
Keine Störung durch Ausfall von Endgeräten
5.6.2. Nachteile
Äußerst störanfällig und begrenzte Reichweite
Sehr unsicher, da jeder von Außen darauf zugreifen kann