Aktive Komponenten Strukturierungs- und Koppelelemente.

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1 Aktive Komponenten Strukturierungs- und Koppelelemente

2 Klassen ¥ Repeater/Hubs ¥ Brücken/Switches ¥ Router ¥ Gateways Mit Strukturierungs/Koppelelementen lässt sich ein LAN in logische Einheiten aufteilen, Längenbeschränkungen werden überwunden und der ‚Traffic‘ wird begrenzt. Man unterscheidet im Wesentlichen vier Arten:

3 Repeater/Hubs Ein Repeater koppelt Netzwerksegmente auf der OSI Ebene 1 und überwindet Längenrestriktionen Aufgaben: Signalgenerierung Carrier Sensing Kollisionserkennung JAM-Signalgenerierung ein Repeater kann keine Fehler oberhalb der OSI Ebene 1 erkennen Repeater 50m Half-Repeater 1000m (Glasfaser)

4 (stackable) Hubs sind Repeater mit mehreren RJ-45 Ports und einem oder zwei Uplinkports, über die sie sich koppeln lassen. (stackable = zu einem Stapel zusammenfassen). In SOHO-Netzen sind Hubs oft über einen BNC-Port an den BNC-‚Backbone‘ angeschlossen. Es dürfen nicht beliebig viele Hubs in einem Netzwerk vorhanden sein. Man spricht von der 5-4-3-Regel: 5 Segmente, unterteilt durch 4 Hubs, an denen maximal 3 weitere Hubs hängen. Repeater/stackable Hubs

5 Brücken/Switches ¥ Eine Brücke verbindet physikalische Subnetze auf der OSI Ebene 2 (MAC). ¥ Zusätzlich werden Funktionen der MAC-Ebene ausgeführt (Checksumme/ Längenprüfung). Fehlerhafte Pakete werden nicht weitergegeben  Fehlerbegrenzung auf das Subnetz. ¥ Außerdem werden Subnetze entkoppelt  Lastverminderung ¥ Weiterleitung erfolgt aufgrund von MAC-Adressen, d.h., diese müssen eindeutig sein. ¥ Weiterleitung erfolgt protokolltransparent, da Schichten oberhalb Ebene 2/MAC nicht interpretiert werden (zumindest für alle Protokolle, die oberhalb Ebene 2/MAC aufsetzen, z.B. AppleTalk, IPX, NetBIOS, TCP/IP etc.) ¥ Kann die Brücke nicht entscheiden, ob ein Paket lokal oder übergreifend ist, wird es weitergeleitet. Brücke

6 Ein Switch ist eine ‚Multi-Port-Brücke‘ Brücken/Switches Ein Switch koppelt zwei Kommunikationspartener für die Zeit der Datenübertragung exklusiv. Dadurch werden Kollisionen vermieden. Die zwei Partner erhalten für sich die volle Bandbreite. Switch

7 Router ¥ Ein Router verbindet Subnetze auf der OSI Ebene 3. ¥ Da die Ebene 3 protokollabhängig ist, muß ein Router alle Protokolle sprechen, die er routen soll. ¥ Durch den Einsatz von Netzwerkadressen lassen sich hierarchische Strukturen erzeugen. ¥ Ein Router routet nur Pakete, die an ihn adressiert sind, und deren Ziel bekannt ist. ¥ Bei den Betriebssystemen wird der Router meistens unter „Default-Gateway“ eingetragen. Alle Pakete, die nicht in das lokale Subnetz gehören, werden zu dem „Default-Gateway“ geschickt. ¥ „Internet Access Router“ haben meistens noch eine sogenannte „NAT“ oder „IP- Masquerading“ Funktionalität. Da lokale Subnetze normalerweise interne Adressen verwenden, ersetzt der Router die Adresse des Anfragenden durch seine eigene (im Internet gültige) Adresse. Antwortpakete leitet er dann an den Anfragenden zurück. ¥ Ein Router mit NAT/IP-Masquerading arbeitet wie eine Firewall!

8 Gateway ¥ Ein Gateway verbindet Protokollwelten auf der OSI Ebene 7. ¥ Ein Gateway versteht beide Protokolle vollständig und ist in beiden Welten ein adressierbarer Knoten. ¥ Aufgaben: Umsetzung der Adressen Umsetzung der Formate Code-Konvertierung Pufferung der Pakete Paketbestätigung Flußkontrolle/Geschwindigkeitsanpassung Irgendwelche Fragen? Irgendwelche Fragen?