Informatikmaterialien 
von Tino Hempel

Startseite | Informatik | Physik | Mathematik | Sonstiges |


Richard-Wossidlo-Gymnasium Ribnitz-Damgarten
Fachbereich Informatik


Netztopologie und Zugriffsverfahren


Topologie

Unter der Topologie wird die Struktur der Verbindung mehrerer Geräte des Netzes verstanden. Dabei ist zwischen der physischen (also der hardwaremäßig vorhandenen Verkabelung) und der logischen (also der datenflussbeschreibenden) Struktur zu unterscheiden, letztere bezeichnet man auch als Zugriffsverfahren.

Übersicht über wichtige Topologien

BezeichnungSterntopologieRingtopologieBustopologie
physische StrukturAlle Computer sind an einen zentralen Punkt angeschlossen. Im Mittelpunkt des Sterns steht der Hub (engl. Nabe).
Sterntopologie
Alle Computer sind in einer geschlossenen Schleife angeordnet. Ein Kabel verbindet je zwei benachbarte Computer.
Ring
Alle Computer sind an ein gemeinsames Kabel angeschlossen. Die Enden des Kabels sind mit Widerständen abgeschlossen.


Bustopologie
Datenflussprinzip/
Zugriffsverfahren (logische Topologie)
Jede Verbindung eines Computers zum Hub besteht aus einer Sende- und Empfangsleitung. Sendet eine Station Daten an eine andere, werden diese auf der Sendeleitung zum Hub geschickt. Dieser sendet das Signal dann an alle Stationen des Sterns weiter. Wird statt eines Hubs ein Switch verwendet, kann dieser die Daten auch gezielt an eine Station weiterleiten.

Animation
Will ein Computer Daten senden, muss er bis zum Eintreffen des freien Token, der im Ring kreist, warten. Nun kann er ihm seine Daten mitgeben. Diese wandern nun im Kreis und werden von den Nichtzielstationen durch gereicht, bis der Token das Ziel erreicht hat. Die Zielstation macht nun eine Kopie und gibt den belegten Token weiter, bis er die Sendestation wieder erreicht hat. Nun wird der Token frei.

Animation Token Ring
Wenn ein Computer Daten sendet, müssen alle anderen warten, da es sonst zu Kollisionen kommt. Die Daten werden über das gesamte Kabel verbreitet.

Animation CSMA/CD
Vorteile
  • Bei Ausfall eines Rechners kein Netzausfall
  • Hohe Übertragungsraten beim Einsatz eines intelligenten Hubs (sog. Switch)
  • Einfache Erweiterbarkeit und leichte Fehlersuche
  • Alle Stationen wirken als Verstärker
  • Keine Kollisionen von Datenpaketen
  • Gleichberechtigte Zugriffsmöglichkeiten für alle Rechner
  • Konstanter Datendurchsatz
  • Einfache Erweiterung
  • Kein Netzausfall bei Ausfall eines Rechners
  • Nur geringe Kosten, da nur geringe Kabelmengen erforderlich sind
  • Einfache Verkabelung und Netzerweiterung
Nachteile
  • Ausfall des Netzes bei Ausfall des Verteilers
  • Niedrige Übertragungsrate bei vielen Hosts
  • Ausfall des Netzes bei Ausfall eines Rechners
  • Teure Netzkomponenten im Rechner
  • Hoher Verkabelungsaufwand
  • Datenübertragung über ein einziges Kabel
  • Einfaches Abhören möglich
  • Blockierung des Netzes bei Störung des Übertragungsmediums
  • Blockierung der unbeteiligten Stationen beim Versenden einer Nachricht von einer Station
  • hohe Kollisionensgefahr 
Beispiel
  • Telefonnetz (ATM)
  • Token Ring
  • Ethernet
  • Fast Ethernet (10BaseT)
    Besonderheit: Fast Ethernet sieht wie ein Stern (physisch) aus, funktioniert aber wie ein Bus (logisch). Statt eines gemeinsamen Kabels wird ein Hub genutzt.


zur Startseite
© Tino Hempel 1997 - 2010 Im Web vertreten seit 1994.
Eine Internet-Seite aus dem Angebot von Tino Hempel.

Für alle Seiten gilt der 
Haftungsausschluss/Disclaimer.