Netzwerk

Ein Netzwerk ist ein Verbund von zwei oder mehreren miteinander vernetzten Computern oder Peripheriegeräten, die Daten miteinander austauschen.  Die Geräte sind idealerweise mit einer Netzwerkkarte bestückt. Die Verbindung erfolgt über Netzwerkkabel. Ein grosser  Vorteil von Netzwerken ist die gemeinsame Nutzung von Ressourcen. So können z. B. Drucker, Faxgeräte oder Scanner an einem zentralen Platz im Betrieb, z. B. in einem Intranet aufgestellt werden. Mehrere Netzwerkteilnehmer teilen sich diese  Peripheriegeräte.

Je nach Art des Netzwerkes unterscheidet man zwischen Peer-to-Peer oder Client-Server-Netzwerken. In einem Peer-to-Peer Netz kann jeder angeschlossene Rechner (gleichberechtigt) sowohl Ressourcen nutzen wie auch anbieten.  Benutzer-Profile und Freigaben müssen auf jedem Rechner im Peer-to-Peer Netz angelegt werden, damit die User auf diesem Rechner auch Zugriff haben. Bei einem Client-Server-Netzwerk ist ein Server der zentrale Punkt für die Netzwerkverwaltung.  Benutzer-Profile, Ressourcen und Client-PCs können auf einfache Weise zentral hinzugefügt, entfernt und verwaltet werden. Natürlich können sich mehrere Server in einem Netzwerk die Aufgaben teilen oder sie sind von vorne herein für unterschiedliche  Aufgaben eingerichtet (DNS-, DHCP-, FTP- und Einwahl-Server, Druckserver und Domänencontroller). 

Des Weiteren kann man die Architektur eines Netzwerkes in die wichtigsten Varianten Token-Ring und Ethernet aufteilen: Die gebräuchlichsten Protokollfamilien  sind: NetBIOS oder NetBEUI, IPX/SPX und nicht zuletzt das bedeutendste Protokoll: TCP/IP, welches das Basisprotokoll für das Internet ist. Je nach der Art der räumlichen Ausdehnung unterteilt man die Netzstruktur in LAN, MAN, WAN oder GAN.                                         
Siehe auch:    Client-Server   Netzwerkkarte   Peer-to-Peer   Subnetmaske   TCP-IP   NetBEUI   NetBIOS   Ethernet   Wer-kennt-wen   IPX-SPX


  Es wurden weitere Begriffe gefunden:


  Ethernet

Das Ethernet ist ein Bussystem und einer der gebräuchlichsten Netzwerkstandards zum Aufbau von lokalen Netzwerken (LAN). 1976 von Robert Metcalfe und David Boggs im Palo Alto Research Center von Xerox entwickelt, wurde es 1980  von Xerox, Intel und der Digital Equipment Corporation in den Markt eingeführt. Das zu Grunde liegende Protokoll ist das Carrier Sense Multiple Access/Collission Detection-Protokoll  (CSMA/CD: Mehrfachzugang mit Trägerprüfung und Kollisionserkennung). 

Die technische Umsetzung erfolgt mit Koaxialkabeln (Thin Ethernet) und Twisted-Pair-Kabeln. Die erste Ethernet-Version mit Geschwindigkeiten bis 10 MBit/s wurde unter dem Namen 10BaseX (X steht für die Kabelkategorie) oder auch Yellow Cable bzw.  Thicknet bekannt. Inzwischen werden auch optische Netzkabel (Lichtwellenleiter (LWL) 100BaseFx) verwendet.

Die Geschwindigkeit liegt i.d.R. bei 100 MBit/s (Fast Ethernet 100BaseX) oder bei 1 GBit/s (1000BaseX).  Das Ethernet ist in den 10 GBit/s Bereich vorgedrungen: Glasfaser-Standard (IEEE 802.3ae) oder Kupfer-Standard (IEEE 802.3ak und IEEE 802.3an). Die technischen Implementierungen sind z. B. 10GBase-T, 10GBase-SR oder 10GBase-LX4.                                               
Siehe auch:    LAN   Token-Ring   Netzwerkkarte   Bus   Gigabit   Transfer-Protocol   DEC   FDDI   ATM   

  Intranet

Ein Intranet ist meist ein firmeninternes oder ein privates Netz, welches mit Internettechnologien arbeitet. Intranets existieren auch losgelöst vom Internet und können grosse Dimensionen annehmen. Die Deutsche Telekom verfügt beispielsweise  über eines der grössten Intranets in Deutschland. Um Hacker abzuwehren, werden Firewalls eingesetzt.                                                       
Siehe auch:    Ethernet   Firewall   Netzwerkkarte   Peer-to-Peer   Extranet   

  LAN

Local Area Network. Ein LAN ist ein lokaler Zusammenschluss von Computern auf Software- und Hardwareebene. Es handelt sich zum Beispiel um den Zusammenschluss der PC und Server auf einem Firmengelände. Dies können auch über 1000 Stück sein,  die miteinander vernetzt sind. Ein weiteres Merkmal eines LAN ist die Ressourcenteilung. Beispielsweise nutzen alle PC in einem Büroraum einen (Netzwerk-)Drucker bzw. Print-Server. 

Oft werden lokale Netzwerke an grössere Netzwerke angeschlossen, z. B. an ein WAN.  Neuere Entwicklungen sind: das Intranet, welches Internettechnologien in einem firmeninternen Netz nutzt oder Peer-to-Peer Netzwerke, bei dem jeder Computer als Client oder Server dienen kann.                                                   
Siehe auch:    VPN   Ethernet   Peer-to-Peer   Netzwerkkarte   Virtual-Local-Area-Network   Client-Server   Server   WAN   Drucker   

  NAS
Seagate NAS 440 BlackArmor 4 TB Network Storage Server, 2x Ethernet, 4x USB Seagate NAS 440 BlackArmor 4 TB Network Storage Server, 2x Ethernet, 4x USB
Network Attached Storage (NAS). NAS bezeichnet an das lokale Netzwerk angeschlossene Massenspeicher. Damit wird die Speicherkapazität erhöht.  NAS Speicher sind im Gegensatz zu SAN (Storage Area Network) Speicher direkt in das vorhandene LAN oder WAN eingefügt. 

NAS funktioniert ähnlich wie ein Dateiserver, ist aber schneller und sicherer, hoch skalierbar und leicht administrierbar.  NAS verwendet das Netzwerkprotokoll TCP/IP sowie die dateibasierenden Protokolle und Dienste NFS (Network File System) und SMB (Server Message Block) bzw. CIFS (Common Internet File System).  NAS wird wegen seiner Dateiverwaltungseigenschaften und der Nutzung dieser Dateidienste auch als "Filer" bezeichnet und kann mit Funktionen aus dem TCP/IP Bereich wie DHCP, FTP oder  Streaming-Protokollen für den Multimedia-Bereich aufwarten, was bei NDAS (Network Direct Attached Storage) nicht der Fall ist. 

Problematisch bei NAS ist die zusätzliche Belastung der Bandbreite in einem TCP/IP Netzwerk und der CPU. Das verwendete Ethernet-Protokoll ist nicht auf grosse Bandbreiten oder Geschwindigkeiten ausgelegt und produziert  einen relativ grossen Daten-Overhead. Eine NAS-Medium kann über einen eigenen Festplatten-Speicher verfügen (NAS-Appliance) oder an ein SAN angeschlossen sein (NAS-Head). Sie sind für spezifische Unternehmensbedürfnisse  geeignet als auch für den Home- und Small Office Bereich. Im Unternehmensbereich eignen sie sich für die Verwaltung grosser Datenmengen sowie  für die Konsolidierung von Dateidiensten. Professionelle NAS-Systeme sind geeignet, im Unternehmenseinsatz befindliche Linux-, Unix- oder Windows-Dateiserver zu ersetzen.  NAS-Systeme, die grössere Datenbestände sichern müssen, unterstützen meistens das Netzwerkprotokoll NDMP (Network Data Management Protocol). NDMP ermöglicht die Steuerung von Backup- und Restore-Operationen  durch NAS-Server mit Hilfe einer Backup-Software. NDMP macht das Mounten und Speichern der zu sichernden Daten auf einem NAS-Server durch einen Backup-Server überflüssig. NDMP wird von den meisten Backup-Anwendungen unterstützt. 

Beispiel: Seagate BlackArmor NAS-Server
Ein Vertreter der NAS-Massenspeicher ist die Seagate BlackArmor mit einem Speicherplatz von 1 TB bis 12 TB. Diese Lösung verfügt über eine RJ45-Ethernet Schnittstelle sowie USB 2.0 Anschlüsse für z.B. eine  externe HDD oder einen Drucker.
Ab der 2 TB Lösung ist das System RAID-fähig (da hier mindestens 2 Platten verfügbar sind). Der Seagate BlackArmor NAS-Server eignet sich für Freiberufler oder kleine und mittlere Unternehmen:  es können zwischen 10 (BlackArmor NAS 110) und 50 (BlackArmor NAS 440) PC, Mac, Notebooks oder Workstations angeschlossen werden. Für verschiedene Mitarbeiter können Ordner mit unterschiedlichen Berechtigungen angelegt werden. 

Der Zugriff auf die Daten kann durch Ordnerberechtigungen oder/und Verschlüsselung (AES 128 Bit - 256 Bit) eingeschränkt werden. Auch ein globaler Zugriff über das Internet ist möglich durch Einrichtung eines Seagate Service Global Access Kontos. 

Über die Software Seagate BlackArmor Discovery (Verwaltung und Remote Zugriff) und Seagate BlackArmor Backup (Acronis) können umfangreiche Einstellungen gemacht und Datensicherungsstrategien gefahren werden.  Im Programm sind Backup einer bootfähigen Systempartitionsicherung (One Click Protection), Erstellung eines bootfähigen Datenträgers, Backup des ganzen Systems oder einer angeschlossenen externen HDD (per One Touch Sicherung), Sicherung einzelner Ordner  oder Bereiche, Sicherung von e-Mails (Outlook) oder Systemeinstellungen sowie NAS-zu-NAS Sicherung. Fast alle Sicherungsaktionen können mit einem Scheduler automatisiert werden. 

Weiterhin ist die Einrichtung einer Secure Zone auf der Workstation-HDD möglich auf der per Try-and-Decide Software Installationen getestet werden und nach einem eventuellen Systemfehler zurück gefahren werden können.  Über Safety-Drill und Backup-Restore kann aus einer archivierten Backup-Datei oder einem archivierten Systemimage oder einem Systempartitionsimage Wiederherstellungsstrategien gefahren werden. Die Verwaltung der Backups kann über die Einbindung von  Google Desktop-Search oder Windows Desktop Search vereinfacht werden. Auch das Mounten von Backup-Images ist möglich.  Weiterhin sind inkrementelle oder differentielle Backups oder Backup-Reservestrategien einsetzbar. 

Weitere Features sind Datenbereinigung und- säuberung, sicheres Löschen von Daten, Systembereinigung und Datenmigration: das Klonen (System- oder Partitionssicherung auf eine externe HDD) oder Hinzufügen von Festplatten zum NAS-Server  um diese zu Formatieren oder Partitionieren.  Unterstützte Plattformen sind Windows ab XP Service Pack 3 bis Windows 7, 32 oder 64 Bit Versionen (nicht die Server Versionen) sowie MacOS X ab 10.4.1 oder Linux. 

Der BlackArmor Festplatten-Server kann auch als Media-Server eingerichtet werden und arbeitet mit einer USV (Unterbrechnungsfreie Stromversorgung) zusammen. Unterstützt wird neben DHCP auch NFS, FTP, CIFS oder NTP, SSL HTTP, HTTPS oder Apple Bonjour.     
Siehe auch:    NDAS   TCP-IP   Server-Message-Block-Protocol   Common-Internet-File-System   DHCP   SAN   Direct-Attached-Storage   Festplatte   Inkrementelle-Methode   RAID

  IP-Adresse
Heimnetzwerk mit 3 Rechnern und Internetzugang über einen Router. Heimnetzwerk mit 3 Rechnern und Internetzugang über einen Router.
Eine IP-Adresse ist eine 32-Bit-Adresse, die der Identifizierung eines Knotens in einem IP-Verbund-Netzwerk dient.  Jedem Knoten des IP-Netzwerkes muss eine eindeutige IP-Adresse zugewiesen werden. Innerhalb einer IP-Adresse unterscheidet man die Adressklassen,  die Netzwerkadresse (Netzwerk-ID) und die Host- oder Rechneradresse (Host-ID).

Die ersten (1-3 Bit) definieren die Adressklasse, der nachfolgende Netzwerkanteil kann je nach Klasse (7-21 Bit) lang sein. Die Host-ID ist für die  Benutzeridentifikation verantwortlich, diese kann, abhängig von der Länge der Adressklasse und der Länge des Netzwerkanteils (8-24 Bit) betragen. Diese Adresse wird in der Regel in Dezimalpunkt-Notation angegeben,  wobei die Dezimalwerte des jeweiligen Oktetts durch einen Punkt voneinander getrennt sind: z. B. 192.168.1.0                                                 
Siehe auch:    IPv4   IPv6   Datenpaket   IP-Fragmentierung   IPSec   Internetprotokollfamilie   Subnetmaske   Router   DNS-Server   Domain-Name-System

  NDAS
NDAS-Netzwerkfestplatte TrekStor 400 GB (Rückansicht), mit Software NDAS-Gerätemanager und RAID-Kopplungsmanager, Schnittstellen: Ethernet (RJ-45), USB 2.0 (inkl. Kabel). NDAS-Netzwerkfestplatte TrekStor 400 GB (Rückansicht), mit Software NDAS-Gerätemanager und RAID-Kopplungsmanager, Schnittstellen: Ethernet (RJ-45), USB 2.0 (inkl. Kabel).
Network Direct Attached Storage (NDAS) ist eine Technologie zum Anbinden von externen Speichermedien (meistens Festplatten) an ein Computernetzwerk.  Dabei kommt das proprietäre Protokoll LPX zum Einsatz und wird durch Treiberprogramme für Windows, Mac OS X oder Linux ergänzt. Die Festplatte wird dabei oft als virtuelles SCSI-Laufwerk eingebunden ("mounten").  Dies ist vergleichbar mit iSCSI und verwendet im Gegensatz zu NAS (Network Attached Storage) nicht das TCP/IP Protokoll. NDAS-Festplatten sind auch separat über USB oder FireWire anschliessbar, jedoch ohne die NDAS-Eigenschaften:  ein gleichzeitiger Betrieb von NDAS und USB/FireWire geht i.d.R. nicht. Die HDDs können im Schreib-/Lese-Modus oder nur im Lesemodus gemountet werden. Dafür gibt es  oftmals einen speziellen Serien-Code, der berechtigt das Laufwerk zu mounten bzw. auch darauf zu schreiben.  Es können z. B. bei den TrekStor DataStation maxi z. ul das Laufwerk nur von einem Computer im Schreib/Lese Modus gemountet werden, von weiteren PC muss der Lesemodus verwendet werden.  Dafür lassen sich diese Laufwerke jedoch durch einen Kopplungsmanager im RAID 0 oder RAID 1 Modus zusammenschliessen (z. B. 2, 4 oder 8 TrekStor NDAS-Platten). Es können 64 Benutzer oder mehr gleichzeitig darauf zugreifen.  In der Praxis sind es meistens maximal 16 gleichzeitige Benutzer.  Die NDAS-Laufwerke werden über eine Ethernetschnittstelle (RJ-45) an einen Router angeschlossen. Da das Netzwerkprotokoll LPX nicht routingfähig ist, sollte man keine Hubs oder WLAN-Anschlüsse verwenden. Der Zugriff über  Internet ist technisch nach Herstellerangaben nicht möglich.

NDAS im Vergleich zu NAS
Im Vergleich zu NAS, welches für Unternehmensbedürfnisse ausgelegt ist und auf dateibasierenden Protokollen  und Diensten wie NFS (Network File System) oder SMB (Server Message Block) bzw. CIFS (Common Internet File System) aufbaut,  ist NDAS mehr für den Home und Home Office bzw. Small Office-Bereich ausgelegt. NAS wird wegen seiner Dateiverwaltungseigenschaften auch als "Filer" bezeichnet und kann mit Funktionen aus dem TCP/IP Bereich wie DHCP, FTP oder  Streaming-Protokollen für den Multimedia-Bereich aufwarten, was bei NDAS nicht der Fall ist. NDAS-Medien werden mit NTFS oder HFS+ (Hierarchical File System) formatiert und weisen daher alle  Vor- und Nachteile dieser Dateisysteme aus. Vom Betriebssystem eines PC werden sie meist nach dem Mounten mit dem NDAS Geräte-Manager als lokaler Datenträger erkannt.  Da NDAS-Medien vom Internet aus nicht erkannt werden, und für das Mounten der Geräte eine spezielle Software mit Schreib-Lese-Schlüsseln verwendet werden kann, kann von einer erhöhten Sicherheit vor Hacker-Angriffen auf die Daten ausgegangen werden. 

NDAS und RAID
Neben RAID 0 und RAID 1 bietet Ximeta RAID 5 für NDAS an. Das RAID-Array kann über 2 physikalisch  getrennte Platten, die sich in unterschiedlichen Räumen befinden, im Netzwerk verteilt werden. Dies  bietet einen relativ günstigen Ausfallschutz. Mit der Möglichkeit RAID 5 einzusetzen, entsteht zusätzlich die Möglichkeit, ein leistungsstarkes und kostengünstiges RAID-System aufzubauen. 

NDAS-Performance
Die Geschwindigkeit von NDAS-Systemen liegt über der von NAS-Medien: bei ca. 40 - 60 MB/s, auch im Multi-User Betrieb.  NAS-Systeme belasten die Bandbreite im Netzwerk zusätzlich sowie die CPU.  NDAS-Geräte sind geeignet für Multimedia-Speicherung, als Media-Server sowie für Multimedia File Transfer, Multimedia File Sharing sowie Video Streaming und Multi User Video Streaming mit bis zu 30 Usern.  Nachteil von NDAS, vor allem bei Anschluss über die RJ-45 Schnittstelle ist, dass beim Mounten auf mehreren Computern im Netzwerk es manchmal ein Problem ist, auf diesen auch jeweils einen Schreibzugriff zu bekommen, so dass entweder  nur Lesezugriff bei manchen Computern im Netzwerk möglich ist oder das Mounten nicht funktioniert.             
Siehe auch:    NAS   NTFS   RAID   Server-Message-Block-Protocol   Common-Internet-File-System   TCP-IP   Router   Ethernet   Festplatte   Hierarchical-File-System

  MAC-Adresse

Media Access Control. Die MAC-Adresse ist eine unverwechselbare Adresse, welche auf das EPROM der Netzwerkkarte gebrannt ist. Dadurch ist der Adapter weltweit eindeutig identifizierbar.  Die MAC-Adresse wird beim Einschalten gesetzt und muss zwar nicht geändert werden,  lässt sich aber durch spezielle Programme ändern.

Die MAC-Adresse wird der Sicherungsschicht, Schicht 2 des OSI-Modells, zugeordnet. Im Falle von Ethernet-Netzen besteht die MAC-Adresse aus 48 Bit, nummeriert von 47 bis 0.  Die Adressen werden in der Regel hexadezimal geschrieben, wie z. B. 09-01-25-af-ac-8e (oder auch 090125afac8e). Die MAC-Adresse, bei der alle 48 Bits auf 1 gesetzt sind (ff-ff-ff-ff-ff-ff), wird als Broadcast-Adresse verwendet.  Die ersten 24 Bits (Bits 47 bis 24) beschreiben eine von der IEEE vergebene Herstellerkennung. Die verbleibenden 24 Bit (Bits 23 bis 0) werden vom jeweiligen Hersteller für jede Schnittstelle individuell festgelegt.  Neben der Broadcast-Adresse ff-ff-ff-ff-ff-ff, die alle Geräte in einem lokalen Netzwerk adressiert, werden Multicast-Adressen im Bereich 01-00-5e-xx-xx-xx verwendet.                                               
Siehe auch:    Netzwerkkarte   TCP-IP   OSI-Schichtenmodell   Netzwerkkarte   Broadcast   Unicast   

  NAT

Network Address Translation. NAT dient dazu, IP-Adressen in einem Netzwerk auszutauschen. Das häufigste Anwendungsgebiet für NAT ist es daher, private, inoffizielle IP-Adressen, also IP-Adressen, die nicht im Internet gültig sind, gegen offizielle  IP-Adressen auszutauschen. Wenn dabei auch die Port-Nummern umgeschrieben werden, so nennt man das Maskieren oder PAT (Port Address Translation).  Dies ermöglicht es, sparsam mit IP-Adressen umzugehen, da nur eine begrenzte Anzahl offizieller IP-Adressen zur Verfügung stehen und man trotzdem, über ein LAN, auf das Internet zugreifen kann. Der Übergang zum Internet erfolgt über  ein Gateway, so dass die interne Struktur des lokalen Netzwerkes nach aussen hin verborgen bleibt. Durch eine Firewall wird ein Schutz für das LAN vor Angriffen von aussen aufgebaut.                                                   
Siehe auch:    Firewall   DHCP   IP-Adresse   Stateful-Packet-Inspection   Demilitarized-Zone   Router