Netzwerktopologie

Eine Netzwerktopologie beschreibt die Anordnung von Knoten in einem Computer- oder Kommunikations-Netzwerk. Damit kann die physische Topologie eines Netzwerks gemeint sein, die beschreibt, wie jedes Gerät physisch miteinander verbunden ist. Gemeint sein kann auch die logische Topologie eines Netzwerks, die beschreibt, wie Daten in einem Netzwerk zwischen Geräten übertragen werden. Sowohl die physische als auch die logische Netzwerktopologie beeinflussen die Gesamtleistung eines Netzwerks sowie die einfache Erweiterung und das Hinzufügen neuer Geräte.

In modernen Netzwerken werden mehrere gängige physische Netzwerktopologien verwendet, die jeweils Vor- und Nachteile haben. Im Folgenden sind einige gängige Beispiele aufgeführt:

• Stern-Netzwerke verwenden einen zentralen Knoten, der mit jedem anderen Knoten im Netzwerk verbunden ist. Alle Daten werden über diesen zentralen Knoten übertragen, etwa einen Router oder einen Switch. Dieser analysiert jedes Daten-Paket und leitet es an sein Ziel weiter. Sternnetzwerke werden auch als Hub-and-Spoke-Netzwerke bezeichnet.
• Baum-Netzwerke sind eine Art hybrider Sternnetzwerke. Ein Baumnetzwerk beginnt mit einem zentralen „Wurzelknoten“, der mit den zentralen Knoten mehrerer Sternnetzwerke verbunden ist.
• Ring-Netzwerke bilden einen Kreis, indem jeder Knoten mit zwei benachbarten Knoten verbunden wird. Daten, die über einen Ring übertragen werden, springen von Knoten zu Knoten, bis sie ihr Ziel erreichen.
• Linien-Netzwerke ähneln Ringnetzwerken, außer dass die Endpunkte nicht miteinander verbunden sind und keinen Kreis bilden.
• Vermaschte-Netzwerke bieten direkte Verbindungen zwischen allen Knoten des Netzwerks. Vermaschte Netzwerke sind sehr ausfallsicher, da es viel Redundanz gibt. Sie sind jedoch komplex zu verwalten und lassen sich nicht gut auf große Größen skalieren.
• Bus-Netzwerke stellen ein einzelnes zentrales Kabel oder einen „Bus“ als Backbone für das Netzwerk bereit. Jeder Knoten ist mit dem Bus verbunden und empfängt Datenpakete, die an ihn adressiert sind.

Die physische Topologie eines Netzwerks ist zwar wichtig, ebenso wichtig ist jedoch seine logische Topologie – also wie Daten über die physischen Verbindungen eines Netzwerks zwischen Geräten und Knoten übertragen werden. Netzwerkadministratoren können die logische Topologie eines Netzwerks unabhängig von seiner physischen Topologie ändern. Dadurch können sie Änderungen vornehmen, ohne die Infrastruktur eines Netzwerks neu zu entwerfen und Netzwerkgeräte zu verschieben. Beispielsweise können Administratoren virtuelle Netzwerke erstellen, um bestimmte Geräte vom restlichen Netzwerk zu isolieren, obwohl sich die physische Topologie nicht ändert.