Topologien & LAN/WAN
Grundlagen
Was ist eine Topologie?
Die Netzwerktopologie beschreibt, wie Knoten physisch oder logisch miteinander verbunden sind – also das „Verkabelungsmuster“ eines Netzes. Die gewählte Topologie beeinflusst Kosten, Ausfallsicherheit, Geschwindigkeit und wie leicht sich das Netz erweitern lässt. Man unterscheidet die physische Topologie (wie die Kabel tatsächlich liegen) von der logischen Topologie (wie die Daten fließen).
Die wichtigsten Topologien
Stern (Star): Alle Knoten sind an einen zentralen Verteiler (Switch) angeschlossen. Das ist heute der Standard in LANs. Fällt ein Kabel aus, betrifft das nur einen Knoten – fällt aber der zentrale Switch aus, steht alles still.
[PC]
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[PC]--[Switch]--[PC]
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[PC]
Bus: Alle Knoten hängen an einer gemeinsamen Leitung. Günstig, aber: ein Kabelbruch legt das ganze Netz lahm, und nur ein Gerät kann gleichzeitig senden. Heute veraltet.
[PC]--[PC]--[PC]--[PC] (eine durchgehende Leitung)
Ring: Jeder Knoten ist mit genau zwei Nachbarn verbunden, die Daten kreisen in eine Richtung. Bekannt von Token Ring; heute selten, außer als redundanter Glasfaserring.
Mesh (Vermascht): Viele oder alle Knoten sind direkt miteinander verbunden. Sehr ausfallsicher (mehrere Wege), aber teuer und aufwendig zu verkabeln. Ein vollvermaschtes Netz verbindet jeden mit jedem.
Vergleich auf einen Blick
| Topologie | Ausfallsicherheit | Kosten | Heute üblich? |
|---|---|---|---|
| Stern | mittel (Switch kritisch) | mittel | ja, Standard im LAN |
| Bus | gering | niedrig | veraltet |
| Ring | mittel bis hoch | mittel | selten / Backbone |
| Mesh | sehr hoch | hoch | WLAN-Mesh, Backbone |
Netzgrößen: LAN, MAN, WAN
Neben der Verkabelung ordnet man Netze nach ihrer räumlichen Ausdehnung:
| Größe | Ausdehnung | Verwaltung | Beispiel |
|---|---|---|---|
| PAN | wenige Meter | privat | Bluetooth-Kopfhörer |
| LAN | Gebäude | ein Eigentümer | Heim-/Büronetz |
| MAN | Stadtgebiet | Anbieter/Stadt | Uni-Campus-Verbund |
| WAN | Land bis global | viele Betreiber | Internet |
Wichtig: Größe und Topologie sind unabhängig. Ein LAN ist heute fast immer stern-verkabelt, ein WAN-Backbone oft vermascht oder als Ring für Redundanz ausgelegt.
Hinweis & Sicherheit
Die Topologie hat auch Sicherheitsfolgen. In einer Bus-Topologie oder bei alten Hubs sehen alle Knoten sämtlichen Verkehr – ideal zum Mitlesen. Die Stern-Topologie mit einem Switch begrenzt das, weil der Switch Daten gezielt weiterleitet. Mesh-Netze sind robust gegen Ausfälle, was sie für kritische Infrastruktur attraktiv macht. Im nächsten Kapitel lernst du die Komponenten kennen, aus denen diese Strukturen aufgebaut sind.