Netzwerksysteme
Jede Netzkommunikation umfasst die Verwendung von Hardware und Software. Die Unterstützung für die Netzkommunikation wird durch die Hardware und die Software bestimmt, die erforderlich ist, um diese Hardware und die Schnittstelle mit dem Netz auszuführen.
Hardware besteht aus der physischen Einheit, die mit dem physischen Netz verbunden ist. Software besteht aus den Programmen und Gerätetreibern, die dem Betrieb eines bestimmten Systems zugeordnet sind. Die Systemhardware besteht aus dem Adapter oder anderen Geräten, die einen Pfad oder eine Schnittstelle zwischen der Systemsoftware und dem physischen Netz bereitstellen. Für einen Adapter ist ein E/A-Kartensteckplatz im System erforderlich. Ein Adapter bereitet alle eingehenden und abgehenden Daten vor, sucht Adressen, stellt Treiber, Empfänger und Überspannungsschutz bereit, unterstützt verschiedene Schnittstellen und entlastet den Systemprozessor von vielen Kommunikationsaufgaben im Allgemeinen.
- Protokolle
- Protokolle sind Gruppen aus semantischen und syntaktischen Regeln, die definieren, wie Informationen bereitgestellt werden, wie sie verpackt werden, um ihr Ziel sicher zu erreichen, und welchem Pfad sie folgen. Protokolle koordinieren auch den Nachrichtenfluss und die zugehörigen Bestätigungen.
- Adressen
- Eine Netzdomäne ist eine Verwaltungsgruppierung aus mehreren Computernetzen oder Hosts innerhalb derselben Infrastruktur. Domänen stellen die Datenverarbeitungsressourcen in einem Netz unter eine gemeinsame Steuerung.
Die Struktur des Internets veranschaulicht beispielsweise, wie Domänen die Internet Protocol-Adresse (IP-Adresse) definieren. Das Internet ist ein umfangreiches Netz, das sich aus vielen verschiedenen kleineren Netzwerken zusammensetzt. Um das Routing und die Adressierung zu erleichtern, sind Internetadressen hierarchisch in Domänen gegliedert, wobei breite Kategorien an der Spitze stehen, wie com für kommerzielle Nutzer, edu für Bildungsnutzer und gov für Behördenbenutzer. Innerhalb der com-Domäne findet man viele kleinere Domänen, die für einzelne Unternehmen stehen, wie z. B. ibm. Innerhalb der ibm.com Domain gibt es noch weitere kleinere Domains, die den Internetadressen für verschiedene Standorte entsprechen, wie beispielsweise austin.ibm.com oder raleigh.ibm.com. Auf dieser Ebene können Sie Namen von Hosts angeben. In diesem Kontext ist ein Host ein beliebiger Computer, der mit dem Netz verbunden ist. Innerhalb von austin.ibm.com gibt es möglicherweise Hosts mit den Namen hamlet und lear, die als hamlet.austin.ibm.com und lear.austin.ibm.com adressiert sind.
- Gateways und Bridges
- Im Internet gibt es eine Vielzahl von Netzwerken, die oft unterschiedliche Hardware verwenden und verschiedene Software ausführen. Gateways und Bridges ermöglichen es diesen unterschiedlichen Netzwerken, miteinander zu kommunizieren. Eine Bridge ist eine Funktionseinheit, die zwei LANs verbindet, die möglicherweise dieselbe Prozedur für die logische Verbindungssteuerung (LLC), wie z. B. Ethernet, aber unterschiedliche MAC-Prozeduren verwenden. Ein Gateway hat eine größeren Anwendungsbereich als eine Bridge. Sie arbeitet oberhalb der Verbindungsschicht und konvertiert bei Bedarf die Schnittstelle und das Protokoll, die von einem Netz verwendet werden, in diejenigen, die von einem anderen unterschiedlichen Netz verwendet werden. Gateways ermöglichen Datenübertragungen über die verschiedenen Netzwerke, die das Internet bilden.
- Daten-Routing
- Durch die Verwendung von Domänennamen für die Adressierung und Gateways für die Übersetzung wird die Weiterleitung der übertragenen Daten erheblich vereinfacht. Das Routing ist die Zuordnung eines Pfads, über den eine Nachricht ihr Ziel erreicht. Der Domänenname definiert effektiv das Nachrichtenziel. In einem großen Netzwerk wie dem Internet werden Informationen von einem Kommunikationsnetzwerk zum nächsten weitergeleitet, bis die Informationen ihr Ziel erreicht haben. Jedes Kommunikationsnetz überprüft den Domänennamen und basiert auf den Domänen, mit denen das Netz vertraut ist, und leitet die Informationen an den nächsten logischen Stopp weiter. Auf diese Weise trägt jedes Kommunikationsnetzwerk, das die Daten empfängt, zum Routingprozess bei.
- Lokale und Remote-Knoten
- Ein physisches Netz wird von den Hosts verwendet, die sich in diesem Netz befinden. Jeder Host ist ein Knoten im Netz. Ein Knoten ist ein adressierbarer Standort in einem Kommunikationsnetzwerk, das Hostverarbeitungsservices bereitstellt. Die knotenübergreifende Kommunikation wird als lokal oder fern (remote) definiert. Lokal bezieht sich auf ein Gerät, eine Datei oder ein System, auf die direkt von Ihrem System zugegriffen wird, ohne dass eine DFV-Leitung verwendet wird. Remote bezieht sich auf ein Gerät, eine Datei oder ein System, auf die Ihr System über eine DFV-Leitung zugreift. Lokale Dateien befinden sich in Ihrem System, während Remote-Dateien sich auf einem Dateiserver oder auf einem anderen Knoten befinden, mit dem Sie über ein physisches Netz kommunizieren können, z. B. Ethernet, Token-Ring oder Telefonleitungen.
- Client und Server
- Bei einem Server handelt es sich um einen Computer, der Daten enthält oder Einrichtungen bereitstellt, auf die andere Computer im Netz zugreifen können. Ein Client ist ein Computer, der Services oder Daten von einem Server anfordert. Zu den Servertypen zählen beispielsweise Dateiserver, die Dateien speichern, Namensserver, die Namen und Adressen speichern, Anwendungsserver, die Programme und Anwendungen speichern, sowie Druckserver, die Druckjobs planen und direkt an ihr Ziel leiten.
Ein Client kann einen aktualisierten Programmcode oder die Verwendung von Anwendungen von einem Code-Server anfordern. Um einen Namen oder eine Adresse zu erhalten, kontaktiert ein Client einen Namensserver. Ein Client kann auch Dateien und Daten zwecks Eingabe, Abfrage oder Aktualisierung von einem Dateiserver anfordern.