Netzwerktopologie – Grundlagen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten mehrere Computer miteinander zu verbinden. Die Anordnung der Rechner im Netzwerk wir auch als Topologie bezeichnet. Wer ein Netzwerk einrichten möchte, muss es vorher exakt planen um späteren Komplikationen vorzubeugen. Welche Topologien es gibt, erfährst du in diesem Beitrag.

Es gibt zwei grundlegende Varianten von Netzwerken: Punkt-zu-Punkt Verbindungen, bei denen der Server mit jedem einzelnen Client direkt verbunden ist und Punkt-zu-Mehrpunkt Verbindungen. Bei letzterer Variante besteht keine direkte Verbindung vom Server zu jedem Teilnehmer.

Bus Topologie

Alle PCs im Netzwerk können gleichberechtigt mit dem Server kommunizieren, jedoch kann es bei höherer Netzwerklast zu Datenkollisionen kommen. Da alle Teilnehmer über ein Hauptkabel (Bus) mit dem Server verbunden sind, kommt es zu einem Totalausfall bei Defekt oder Störung des Kabels.

Die Bustopologie, eine Punkt-zu-Mehrpunkt Verbindung, war noch vor einigen Jahren eine sehr verbreitete Netzwerkstruktur. Ausfallsichere Varianten haben Sie jedoch fast verdrängt.

Ring Topologie

Der Server ist Startpunkt eines Ringes, es folgen dann die Clinten bis der letzte Client wieder am Server angeschlossen wird. Jede Station hat also einen Vorgänger und einen Nachfolger. Bei einem Defekt des Hauptkabels, können die Informationen dennoch zum Server gelangen. Es ist somit eine hohe Ausfallsicherheit gegeben. Die Installation ist sehr aufwendig und auch mit hohen Kosten verbunden.

Die Ringtopologie stellt eine Punkt-zu-Punkt Verbindung dar.

Stern Topologie

Die Sterntopologie stellt die zurzeit am häufigsten verwendete Netzwerkarchitektur dar. Ausgehend eines zentralen Sternpunktes (Server) sind die Terminals (PCs) per Kabel verbunden. Die Kommunikation zwischen den einzelnen Stationen funktioniert nur über den Zentralrechner. Auch die Vernetzung mit einem Hub bzw. Switch als Sternpunkt wird als Sterntopologie bezeichnet. Bis auf die Zentraleinheit ist diese Architektur sehr ausfallsicher. Sollte jedoch der Sternpunkt ausfallen, werden alle Verbindungen unterbrochen.

Auch diese Topologie stellt eine Punkt-zu-Punkt Verbindung dar.

Baum Topologie

Eine besondere Art der Sterntopologie ist die Baumtopologie. Die Verbindungen verzweigen sich dabei nach mehren Hubs, Switches, Gateways, Routern usw. Es entsteht so eine komplexe Struktur mit Kategorien und Gruppen. Teile eines solchen Netzes können nach bedarf flexibel umgestellt werden. Jedoch nimmt mit wachsender Größe auch die Komplexität stark zu.

Anwendung findet diese Architektur in größeren mehrstöckigen Gebäuden sowie in weitflächigen Netzen.

Vermaschte Topologie

Bei dieser Netzwerktopologie besteht zwischen zwei Rechner bzw. Netzen mehr als eine Verbindung. Sollte jede Station mit Jeder verbunden sein, so spricht man von einem vollständig vermaschten Netz. Durch diese Struktur ist ein hoher Material- und Installationsaufwand zu betreiben. Dadurch werden der Betrieb und die Verwaltung eines solchen Netzes sehr aufwendig und teuer. Die Funktion des Netzwerkes ist jedoch nicht von einem einziges Kabel oder einem Zentralrechner abhängig. Die Ausfallsicherheit ist dementsprechend hoch.

Vollständig vermaschte Netze könne nach außen hin als ein einziger Rechnerverbund erkannt werden. Man spricht dabei von Clustering.