Computernetzwerke: Local Area Networks und Netzwerke der erweiterten Umgebung

Einige der wichtigsten Arten von Computernetzwerken sind folgende:

Ein Computernetzwerk kann in bestimmten Räumlichkeiten lokalisiert sein oder sich über ein größeres geografisches Gebiet erstrecken.

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Das Netzwerk von Computersystemen, die sich in einem Büro oder in einem Fabrikgebäude befinden, wird als Local Area Network (LAN) bezeichnet. Das Computernetzwerk, mit dem entfernte Netzwerkkomponenten verbunden werden, wird als WAN (Wider Area Network) bezeichnet.

1. Local Area Networks (LANS):

LANs sind mit dem Rückgang der Computerkosten und der Verfügbarkeit von Personalcomputern populär geworden. Die LANs und das Netzwerk von Computern, die sich normalerweise in einem einzelnen Gebäude oder in einer Gruppe von Gebäuden befinden, die sich so in der Nähe befinden, dass sie keine öffentlichen Kommunikationsdienste für die Datenübertragung verwenden müssen.

WANs (Wide Area Networks) verbinden Systeme, die über ein größeres geografisches Gebiet verteilt sind, und daher ist die Verwendung öffentlicher Kommunikationsdienste fast zwingend erforderlich. Ein LAN kann über ein Gateway mit dem WAN verbunden sein. Ein LAN kann auch über eine Bridge mit einem anderen LAN verbunden werden.

Eigenschaften von LAN:

Das Folgende sind die Besonderheiten von LAN:

a) In Privatbesitz und Benutzer verwaltet:

LAN ist in Privatbesitz und wird von einem Benutzer verwaltet. Auf ihn wird von Benutzern zugegriffen, die vom Eigentümer (Geschäftsunternehmen) gemäß den Zugriffsberechtigungen, die verschiedenen Benutzern erteilt wurden, autorisiert sind. Daher unterliegen diese Netze keiner Regulierung durch die staatliche Telekommunikationsbehörde.

b) Jedes Gerät kann mit einem anderen kommunizieren:

Jedes Gerät im LAN ist mit allen anderen Geräten im LAN verbunden. Somit können alle Geräte im LAN miteinander kommunizieren. Das Kommunikationsverfahren oder der Kommunikationsweg kann jedoch unterschiedlich sein.

c) flexibel:

LAN-Strukturen sind modular und bieten Flexibilität bei der Konfiguration. Es ist einfach, jeden Knoten hinzuzufügen / zu löschen. Diese Skalierbarkeit von LAN hilft dabei, die Netzwerkgröße schrittweise zu vergrößern und die anfänglichen Investitionen zu reduzieren.

d) Weitergabe von Informationsressourcen:

Sie wurden im Allgemeinen mit dem vorrangigen Ziel der interaktiven Kommunikation, dem Zugriff auf Unternehmensdaten und dem Teilen von teuren Geräten wie Hochgeschwindigkeits- oder Spezialdruckern, Magnetplatten und externen Kommunikationsverbindungsgeräten erstellt.

e) Netzwerkbetriebssystem:

Die LAN-Vorgänge werden von Network Operating Systems (NOS) gesteuert und überwacht. Das NOS verbindet verschiedene Komponenten von LAN und macht aus einer Gruppe von Einzelcomputern ein integriertes Netzwerk. Die bekanntesten NOS sind NETWARE, WINDOWS NT, SOLARIS und UNIX.

f) geringere Übertragungskosten:

LANs verwenden im Allgemeinen eine Drahtleitung als Leitung für die Übertragung von Informationen. Diese Leitung gehört ausschließlich dem Eigentümer von LAN. Somit entstehen keine Übertragungskosten außer den festen Wartungskosten der Drahtleitung. Dies steht im Gegensatz zu den Übertragungskosten in Netzwerken mit weiterem Gebiet, bei denen die Übertragung über öffentliche Netze wie Telefonnetze erfolgen kann, die jede Übertragung in Rechnung stellen können.

Die vernachlässigbaren (variablen) Übertragungskosten in LANs tragen dazu bei, eine häufigere Interaktion zwischen Benutzern zu fördern, wodurch die Kommunikation innerhalb von Gruppen und innerhalb von Unternehmen verbessert wird.

Struktur des LAN:

Ein LAN kann folgende Komponenten haben:

a) Datenbankserver,

b) Terminals für Benutzer

c) Geräte, die gemeinsam genutzt werden sollen, wie Hochgeschwindigkeits- oder Spezialdrucker, Massenspeichergeräte usw.

d) Brücke zu anderen LANs.

Der Datenbankserver speichert im Allgemeinen die Datenbank zur gemeinsamen Verwendung durch verschiedene Benutzer, die über ihre Terminals kommunizieren. Der Datenbankserver dient auch als Anwendungsserver.

Die gemeinsam genutzten Drucker und Speichergeräte wie Festplatten und Magnetbänder sind für Benutzer über den Server zugänglich. Wenn im Unternehmen auch andere LANs installiert sind, können diese LANs mithilfe von als Bridges bezeichneten Geräten miteinander verbunden werden.

Ein typisches LAN für eine Verkaufsabteilung ist in Abbildung 11.4 dargestellt.

LAN-Topologie:

Die Beziehung zwischen verschiedenen Geräten, die in einem LAN angeschlossen sind, wird als Topologie bezeichnet. Es gibt drei häufig verwendete LAN-Topologien: linearer Bus, Ring und Stern. Sie sind in den Abbildungen 11.5 bis 11.7 dargestellt.

In einer Bustopologie ist jeder Benutzerknoten mit einem gemeinsamen Übertragungsmedium, Bus genannt, verbunden. Auf diesem Bus werden Datenpakete linear gesendet, und der oder die vorgesehenen Benutzerknoten nehmen ihr Paket auf. Bus-LANs verwenden im Allgemeinen Koaxialkabel und die Verkabelungskosten sind sehr niedrig. Die Länge des Kabels ist jedoch auf etwa 1000 Fuß begrenzt.

Somit ist die Verbreitung von Benutzerterminals begrenzt. Ein weiteres Problem bei Bus-LANs ist, dass die Vertraulichkeit von Daten schwer zu pflegen ist. Sie sind jedoch sehr beliebt in Anwendungen, in denen gleichrangige Benutzergruppen das Netzwerk verwenden, das Transaktionsinformationen verarbeitet.

Die Ringtopologie ähnelt der Bustopologie, mit der Ausnahme, dass die beiden Enden zu einem Ring verbunden sind. Die Nachrichtenzugriffsmethode unterscheidet sich jedoch von der im Bus-LAN. Die Kosten pro Benutzerknoten sind in dieser Topologie am niedrigsten, aber die Geschwindigkeit ist niedrig.

Im Gegensatz zum Bus-LAN kann ein Ausfall eines Benutzerknotens im Ring zu Übertragungsunterbrechungen führen und ein Bypass ist erforderlich. Manchmal ist der physische Standort von Benutzerendgeräten möglicherweise nicht für das Ring-LAN geeignet, da die beiden Enden weit voneinander entfernt sein können und das Verbinden der beiden Enden möglicherweise verschwenderisch ist.

In Star LAN ist jeder Knoten mit einem zentralen Knoten oder Server verbunden und kommuniziert über den zentralen Knoten miteinander. Die Knoten werden mit Hilfe von Twisted-Pair-Drähten mit dem zentralen Knoten verbunden.

Der grundlegende Vorteil des Star-LAN besteht darin, dass Twisted-Pair-Drähte verwendet werden und die Verkabelungskosten daher niedriger sein können. Die Länge des Kabels nimmt jedoch erheblich zu, wenn sich die Knoten weit vom zentralen Knoten entfernt befinden.

Die Verwendung eines einzelnen zentralen Knotens macht ihn anfällig für Ausfälle. Während der Spitzenauslastung besteht die Möglichkeit der Überfüllung und Blockierung des Datenverkehrs. Diese Topologie ist heutzutage nicht sehr beliebt, außer in Fällen, in denen bessere Überwachungs- und Kontrollsysteme für das LAN unerlässlich sind.

Es sei darauf hingewiesen, dass es keine Topologie gibt, die der anderen so überlegen ist, dass sie für alle Netzwerksituationen als geeignet angesehen werden kann. Die Bus- und Ring-LANs sind jedoch die am häufigsten verwendeten Topologien.

2. Netzwerke mit weiterem Gebiet:

Bei den Breitbandnetzen (WAN) handelt es sich um Computernetzwerke, die die Computersysteme in verschiedenen Teilen eines Landes und sogar in verschiedenen Teilen der Welt verbinden. Solche Netzwerke wurden früher nur von wenigen großen multinationalen Unternehmen genutzt. Mit den Fortschritten in der Netzwerktechnologie und der Verfügbarkeit von Dienstanbietern im Feld wurden die anfänglichen Investitionen in WAN erheblich reduziert.

Infolgedessen verbinden immer mehr Unternehmen ihren Hauptsitz mit ihren Produktions-, Beschaffungs- und Distributionszentren, die sich über Stadtgrenzen und Landesgrenzen hinweg erstrecken.

WANs bieten eine einzigartige Möglichkeit zur Verbesserung der Kommunikation zwischen den Büros, sodass die Manager ihre Unternehmensressourcen am effizientesten nutzen können, während sie sich in entfernt gelegenen Büros befinden. Die WAN-Technologien haben der Vernetzung eine weitere Dimension hinzugefügt, und zwar die globale Vernetzung.

Diese Datenautobahnen haben den Markt auch für kleinere Unternehmen erweitert und neue Wege für die weltweite Geschäftstätigkeit in den "globalen Dörfern" eröffnet. Die Auswirkungen des Internets auf Geschäfts- und Informationssysteme verdienen eine besondere Behandlung.

Eigenschaften von WAN:

Die WANs unterscheiden sich von LANs nicht nur in Bezug auf die geografische Abdeckung, sondern auch in Bezug auf viele andere Merkmale. Diese Funktionen lauten wie folgt:

(i) privat und öffentlich:

WAN kann sich im Eigentum einzelner Unternehmen befinden, um ausschließlich auf die Kommunikationsbedürfnisse der Eigentümerunternehmen einzugehen. Zum Beispiel besitzt und unterhält die Society for World-Wide Interbank Financial Transactions (SWIFT), eine gemeinnützige Organisation, ein WAN, das den Kommunikationsbedürfnissen ihrer Mitgliedsbanken entspricht. Dieses WAN steht Nichtbanken nicht zur Verfügung.

In ähnlicher Weise ist SITA WAN für die Kommunikation zwischen Flugzeugcomputern vorgesehen, und SBNET erfüllt die Kommunikationsanforderungen der State Bank of India. Darüber hinaus gibt es öffentliche WANs, die Organisationen, die sie abonnieren, Kommunikationsdienste anbieten. Diese Netzwerke sind übliche Träger für die internationale Informationsübertragung. Dazu gehören WANs wie DATAPAC, EURONET, TRANSPAC usw.

(ii) Verbindet eine Vielzahl von Computersystemen:

WANs können mit einer Vielzahl von Computerhardware kommunizieren. Sie verwenden unterschiedliche Kommunikationsprotokolle für die Kommunikation mit Computernetzwerken. Eines der beliebtesten Protokolle ist TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).

(iii) Vorbehaltlich staatlicher Regulierung:

WANs können über ein größeres geografisches Gebiet kommunizieren und sind von den meisten Teilen der Welt aus erreichbar. Daraus ergibt sich die Frage nach der Kontrolle der Netzwerknutzung. Um die Verwendung von Netzwerken für illegale Aktivitäten zu überprüfen, üben die meisten Regierungen die Kontrolle über diese Netzwerke aus.

(iv) Verwendung von großen Computersystemen:

Die meisten WANs basieren auf Mainframes und Hochgeschwindigkeitsprozessoren mit großen Speicherkapazitäten. Diese erfordern hohe Anfangsinvestitionen und sind recht teuer in der Wartung.

(v) Die Kommunikation erfolgt über drahtlose Übertragungsmedien:

Die meisten WANs verwenden heute drahtlose Übertragungsmedien wie VSAT, um Informationen zu übertragen. Sie verwenden Hochgeschwindigkeitsübertragungsausrüstung.

(vi) Zuverlässigkeit:

Im Gegensatz zu LAN, bei dem die Übertragungsgeschwindigkeit wichtiger ist, steht bei WANs die Zuverlässigkeit im Vordergrund. Der Unterschied in der Betonung ist offensichtlich. Die Langstreckenübertragung ist anfälliger für das Risiko eines Informationsverlusts als die Kurzstreckenübertragung.

WANs verfügen je nach Technologie und Besitz über verschiedene Arten von Strukturen. Die Details zu verschiedenen Strukturen gehen über den Rahmen dieses Buches hinaus.