Ein Netzwerk verbindet Computer und damit ihre Anwender untereinander, so dass Daten ausgetauscht und Ressourcen gemeinsam genutzt werden können. Je nach Anwendungsfall benötigt man unterschiedliche Netzwerktechnologien. Netzwerke unterscheiden sich sich hinsichtlich der räumlichen Ausdehnung und im Einsatz der verwendeten Übertragungstechnologien:

LAN - Local Area Network

Wie der Name schon zeigt, ist dies eine auf ein Büro oder ein Firmengrundstück begrenztes Netzwerk.

MAN - Metropolitan Area Network

Dieses Netzwerk verbindet lokale Netze innerhalb einer Stadt oder zwischen Städten. Der hierfür zuständige Provider stellt die Leitungen für die Verbindung zur Verfügung.

WAN - Wide Area Network

Dieses Netz kann Ländergrenzen via Satellit oder Überseekabel überschreiten. Typischerweise werden Arbeitsstationen und Server vieler Länder oder Städte als Cluster zusammengefasst und über große Entfernungen miteinander verbunden. Für eine Verbindung ist das Zusammenspiel mehrerer Provider notwendig. Ebenfalls erforderlich ist eine zentrale Adressverwaltung und genormte Adressschemata.

Übertragungstechniken

Die Übertragung von Daten kann entweder über eine Wählverbindung oder über eine Standleitung geschehen.

Normalerweise wird eine Verbindung über das Telefonkabel aufgebaut. Damit digitale Signale über die Telefonleitung gesendet werden können, müssen sie in analoge umgewandelt werden. Für den Empfang von Signalen über die Telefonverbindung müssen analoge Signale auch wieder in digitale zurück verwandelt werden. Das geschieht durch einen ADDA - Wandler (Analog-Digital-Digital-Analog), das allseits bekannte Modem. Die Gebühren für die Verwendung der Telefonkabel werden über die Telefonrechnung eingezogen. Die Verbindung setzt sich - je nach Bedarf - aus verschiedenen Kabelabschnitten zusammen.

Eine Standleitung ist teuer und lohnt sich erst dann, wenn die Leitung regelmäßig benötigt wird. Die Abrechnung erfolgt über eine monatliche Pauschale und ist unabhängig von der Übertragungsdauer. Hier entfallen die Verbindungsaufbauzeiten und vergebliche Wählversuche.

Heute geschieht die Datenübertragung durch paketweises Übertragen der Daten. Das hat den Vorteil, das auf den Hauptstrecken die Daten der einzelnen Verbindungen gemeinsam übertragen werden können. Treten dabei auf dem Weg Störungen auf, können die Daten automatisch auf anderen Wegen zum Ziel geleitet werden, ohne dass die Verbindung zusammenbricht. Zudem können bei dieser Übertragungsart verschiedene Endgeräte mit unterschiedlichen Datenübertragungsraten miteinander kommunizieren (Store and Forward - Prinzip).

Die Übertragungsgeschwindigkeit ist von der Leitungskapazität und von der zu übertragenden Datenmenge / Zeiteinheit abhängig.

Beispiele für Netzwerktopologien

Ein Netzwerk kann unterschiedliche Verkabelungsstrukturen aufweisen - mit den jeweiligen Vor- und Nachteilen. In der Praxis ist die Verwendung von Mischformen ein häufiges Mittel, Nachteile spezieller Formen zu verringern.

Maschenförmiges Netz

Jeder Rechner ist hier durch eine Leitung mit jedem anderen Computer verbunden. Daraus resultiert ein hoher Verkabelungsaufwand. Der Vorteil ist eine hohe Ausfallsicherheit, da auch beim Ausfall mehrer Leitungen immer noch eine Datenübertragung zum Zielrechner möglich ist. Das Internet realisiert - in nicht ganz 100iger Form - diese Art der Vernetzung.

Alle Arbeitsstationen und Server sind an einem zentralen Verteiler - dem Hub oder Switch - über ein Twistet Pair Kabel angeschlossen. Der Ausfall einer Leitung betrifft in der Regel nur einen Computer und nicht das gesamte Netz. Firmennetze und zunehmend auch private Netze werden heute in dieser Form aufgebaut.

Bus-Netz

Bei dieser Struktur sind alle Rechner an ein gemeinsames (Koaxial-)Kabel angeschlossen. Ein sogenanntes T-Stück verbindet die Recher mit dem Kabel. Das Kabel muß an beiden Enden mit einem Endwiderstand versehen sein. Ein Fehler irgenwo im Kabel führt zum Ausfall des gesamten Netzes. Diese Form der Verkabelung ist veraltet, da sie zu langsam und zu fehleranfällig ist. Man findet sie heute fast nur noch in privaten Netzen.

Baumstruktur

Hier werden mehrer Teilnetze hierarchisch miteinander gekoppelt - .je nach Bedarf. Hierbei kann ein Teilbereich als Rückgrat - backbone - die Hauptlast des Datentransfers übernehmen. Das hat den Vorteil, das periphere Bereiche mit preiswerterer Hardware ausgestattet werden können.

Ein Backbone ist eine Teilbereich eines grösseren Netzwerks, dass eine Gruppe von selbständigen Netzwerken miteinander koppelt. Das Backbone-Netz besteht aus den Netzleitungen, an die Netzverbindungsrechner angeschlossen sind. Diese stellen einerseits zu jeweils einem Netz die Verbindung her und bilden andererseits gleichzeitig eine Schnittstelle, um unterschiedliche Übertragungsarten und -geschwindigkeiten anzupassen. In einen Backbone werden häufig Server integriert, die Dienste für die verschiedenen angeschlossenen Netzwerke anbieten.