Topologie von Computernetzwerken bezieht sich auf die physikalischen Kommunikationsschemata, die von verbundenen Geräten in einem Netzwerk verwendet werden. Die grundlegenden Computernetzwerk-Topologietypen sind:
- Bus
- Klingeln
- Stern
- Mesh
- Baum
- Wireless
Komplexere Netzwerke können als Hybride aufgebaut werden, indem zwei oder mehr dieser grundlegenden Topologien verwendet werden.
Topologie des Busnetzes
Busnetze teilen sich eine gemeinsame Verbindung, die sich auf alle Geräte erstreckt. Diese Netzwerktopologie wird in kleinen Netzwerken verwendet. Jeder Computer und jedes Netzwerkgerät ist mit demselben Kabel verbunden. Wenn also das Kabel ausfällt, fällt das gesamte Netzwerk aus, aber die Kosten für die Einrichtung des Netzwerks sind angemessen.
Diese Art der Vernetzung ist kostengünstig. Allerdings hat das Verbindungskabel eine begrenzte Länge und das Netzwerk ist langsamer als ein Ringnetzwerk.
Ringnetzwerktopologie
Jedes Gerät in einem Ringnetzwerk ist mit zwei anderen Geräten verbunden, und das letzte Gerät verbindet sich mit dem ersten, um ein Ringnetzwerk zu bilden. Jede Nachricht durchläuft den Ring in einer Richtung – im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn – über den gemeinsam genutzten Link. Ringtopologien mit vielen angeschlossenen Geräten erfordern Repeater. Fällt in einem Ringnetz das Verbindungskabel oder ein Gerät aus, fällt das gesamte Netz aus.
Obwohl Ringnetzwerke schneller sind als Busnetzwerke, sind sie schwieriger zu beheben.
Sternnetzwerktopologie
Eine Sterntopologie verwendet normalerweise einen Netzwerk-Hub oder -Switch und ist für Heimnetzwerke üblich. Jedes Gerät hat eine eigene Verbindung zum Hub. Die Leistung eines Sternnetzwerks hängt vom Hub ab. Wenn der Hub ausfällt, ist das Netzwerk für alle angeschlossenen Geräte ausgefallen. Die Leistung der angeschlossenen Geräte ist normalerweise hoch, da in Sterntopologie normalerweise weniger Geräte angeschlossen sind als in anderen Netzwerktypen.
Ein Sternnetzwerk ist einfach einzurichten und leicht zu beheben. Die Einrichtungskosten sind höher als bei einer Bus- und Ringnetzwerktopologie, aber wenn ein angeschlossenes Gerät ausfällt, bleiben die anderen angeschlossenen Geräte davon unberührt.
Mesh-Netzwerktopologie
Mesh-Netzwerktopologie bietet redundante Kommunikationspfade zwischen einigen oder allen Geräten in einem teilweisen oder vollständigen Mesh. In einer Full-Mesh-Topologie ist jedes Gerät mit allen anderen Geräten verbunden. In einer partiellen Mesh-Topologie sind einige der verbundenen Geräte oder Systeme mit allen anderen verbunden, aber einige der Geräte verbinden sich nur mit wenigen anderen Geräten.
Die Mesh-Topologie ist robust und die Fehlerbehebung ist relativ einfach. Allerdings sind Installation und Konfiguration aufwendiger als bei den Topologien Stern, Ring und Bus.
Tree-Netzwerktopologie
Baumtopologie integriert die Stern- und Bustopologien in einem hybriden Ansatz, um die Skalierbarkeit des Netzwerks zu verbessern. Das Netzwerk ist hierarchisch aufgebaut, meist mit mindestens drei Ebenen. Die Geräte auf der untersten Ebene verbinden sich alle mit einem der Geräte auf der darüber liegenden Ebene. Schließlich führen alle Geräte zum Haupt-Hub, der das Netzwerk steuert.
Diese Art von Netzwerk funktioniert gut in Unternehmen mit mehreren gruppierten Arbeitsstationen. Das System ist einfach zu verw alten und Fehler zu beheben. Allerdings ist die Einrichtung relativ aufwendig. Fällt der zentrale Hub aus, fällt auch das Netzwerk aus.
Wireless Network Topology
Wireless-Networking ist das neue Kind auf dem Block. Im Allgemeinen sind drahtlose Netzwerke langsamer als kabelgebundene Netzwerke. Mit der Verbreitung von Laptops und Mobilgeräten ist der Bedarf an Netzwerken für den drahtlosen Fernzugriff enorm gestiegen.
Es ist üblich geworden, dass kabelgebundene Netzwerke einen Hardware-Zugriffspunkt enth alten, der allen drahtlosen Geräten zur Verfügung steht, die Zugriff auf das Netzwerk benötigen. Mit dieser Funktionserweiterung gehen potenzielle Sicherheitsprobleme einher, die angegangen werden müssen.
