Unter einem IT-Netzwerk versteht man den Zusammenschluss von eigenständigen Computersystemen, die durch Kabel oder drahtlose Verbindungen Informationen austauschen und Ressourcen teilen. Ein Netzwerk verbindet mehrere Computersysteme physisch und logisch und bildet die Grundlage für Datenübertragung und Zusammenarbeit. IT-Netzwerke sind entscheidend für die Digitalisierung, Big Data und Hybridarbeit, optimieren Arbeitsprozesse und verbessern die IT-Effizienz in Unternehmen. Erfahren Sie in unserem Blogbeitrag „IT-Infrastruktur aufbauen und von verbesserten Prozessen profitieren“, wie Sie Ihre IT-Infrastruktur Ihres Unternehmens effizient erweitern können.
Netzwerke folgen unterschiedlichen Techniken und Standards, vom einfachen Peer-to-Peer-Network bis zu komplexen Client-Server-Netzwerken. Dieser Blogbeitrag bietet eine umfassende Übersicht über verschiedene Netzwerkdimensionen, um Ihnen ein tiefes Verständnis für ihre Funktionen und Vorteile zu vermitteln. Zu den behandelten Netzwerktypen zählen WLAN, LAN, WAN, GAN, VPN, MAN, CAN, PAN und VLAN. Erfahren Sie, wie diese Netzwerke eine flexible Anpassung an vielfältige Anforderungen und Beschränkungen ermöglichen.
WAN steht für "Wide Area Network" und ist ein umfassendes Computernetz, das verschiedene Standorte über große Distanzen hinweg miteinander verbindet. Es spielt eine Schlüsselrolle in globalen Kommunikationsstrukturen, da es große geografische Gebiete (Länder oder Kontinente) abdecken kann und nicht auf lokale Bereiche begrenzt ist.
Übertragungsprotokolle und Adresskonzepte unterstützen den Austausch von Daten. WANs nutzen Technologien wie IP/MPLS, PDH, SDH und mehr, um diese Verbindungen herzustellen. In großen Unternehmen werden häufig WANs genutzt, um Büronetzwerke miteinander zu verbinden. Jedes Büro verfügt dabei über ein eigenes Local Area Network (LAN), das über WANs miteinander vernetzt ist. Für die Realisierung von langen Verbindungen kommen IP-Tunnel oder Virtual Private Networks (VPN) zum Einsatz. Switches, Router und Netzwerkknoten sind entscheidend für die Datenvermittlung in WANs, wobei Übertragungsraten höher sind als in LANs. Drahtlose Varianten wie das Wireless Wide Area Network (WWAN) sind ebenfalls verbreitet.
Vorteile von WANs:
WANs sind entscheidend für Unternehmen, die digitale Ressourcen nutzen, um Kommunikation, Datenzugriff und Anwendungshosting zu ermöglichen. Die Protokolle von WANs, darunter Frame Relay oder Asynchronous Transfer Mode, setzen klare Kommunikationsregeln fest. Unternehmen verwenden verschiedene Verbindungstypen wie Standleitungen, Tunneling, Ethernet und SD-WAN, um Standorte, Rechenzentren und Cloud-Ressourcen zu verbinden. In unserem Blogbeitrag "Effiziente Stromversorgung über Ethernet oder InfiniBand" erhalten Sie detaillierte Informationen zu Ethernet.
LAN steht für "Local Area Network" und bezeichnet ein Netzwerk, das auf einen begrenzten räumlichen Bereich beschränkt ist. Üblicherweise breitet es sich innerhalb eines Gebäudes aus oder über ein Rechenzentrum. In einem LAN kommunizieren und interagieren Endgeräte miteinander und nutzen die bereitgestellten Dienste. Anwendung finden LANs in Unternehmen, Bildungseinrichtungen und Heimnetzwerken, da sie einen schnellen und effizienten Datenaustausch zwischen den verbundenen Geräten ermöglichen.
In einem LAN können verschiedenste Geräte angeschlossen werden, darunter Laptops, Server, Drucker und IoT-Geräte. Große LANs können dabei eine hohe Anzahl von mehreren tausend Geräten einschließen. Wenn in einem lokalen Netzwerk mehr als zwei Computer miteinander verbunden werden, benötigt man zusätzliche Netzwerkkomponenten wie Hubs, Bridges und Switches. Diese agieren als Verbindungsstücke und Verteilerknoten. Normalerweise verwendet man für die Verkabelung eines LANs Twisted-Pair-Kabel. In professionellen Umgebungen und bei höheren Bandbreiten werden oft Glasfaserverbindungen genutzt.
Im Vergleich zu Metropolitan Area Networks (MAN) sind LANs jedoch kleiner. Mehrere LANs können über IP-Tunnel oder VPNs zu größeren Netzwerken verbunden werden, wobei das Internet ein Beispiel für eine Ansammlung von LANs ist, die über WAN-Verbindungen miteinander verbunden sind.
Vorteile von LANs:
Eine Vielzahl von LANs ist mit dem Internet über einen zentralen Punkt verbunden - nämlich dem Router. In privaten Heim-LANs kommt oft ein einzelner Router zum Einsatz, während in umfangreicheren LANs zusätzlich Netzwerk-Switches verwendet werden können, um eine effizientere Weiterleitung von Datenpaketen zu ermöglichen. Die Verbindung von LANs erfolgt in der Regel über den gängigen Standard Ethernet, wobei auch kabellose Verbindungen wie WLAN möglich sind. Auch virtuelle LANs, kurz VLANs genannt, bieten die Möglichkeit, den Datenverkehr auf einem gemeinsamen physischen Netzwerk in zwei separate Netzwerke zu unterteilen.
WLAN steht für "Wireless Local Area Network" und ist ein drahtloses Netzwerk, das in begrenzten geografischen Bereichen wie Wohnungen, Büros, Unternehmen oder Bildungseinrichtungen eingesetzt wird. Es ermöglicht die kabellose Kommunikation von Geräten, darunter Computer und Smartphones, um den Zugriff auf das Internet oder lokale Netzwerkressourcen zu gewährleisten. Damit dies möglich wird, müssen die Endgeräte mit dem WLAN-Router, dem zentralen Bestandteil des WLAN-Netzwerks, verbunden sein. Um die Sicherheit der Daten vor unautorisierten Zugriffen zu gewährleisten, erfolgt in der Regel eine Verschlüsselung von WLAN-Verbindungen. Hierbei stehen unterschiedliche Verschlüsselungsmethoden zur Verfügung, wie beispielsweise WPA oder WEP.
Vorteile von WLANs
Die Grundlage von WLANs bildet der IEEE-802.11-Standard, der drahtlose Technologien nutzt. Wireless Access Points (WAPs) stellen die drahtlosen Signale bereit und verwalten den Datenverkehr. Sie spielen eine zentrale Rolle in der modernen Kommunikation und Vernetzung, indem sie den drahtlosen Zugriff auf Informationen und Ressourcen von jedem Standort ermöglichen. WLANs verwenden Netzwerkknoten, die miteinander über Netzwerkkarten kommunizieren, wobei jeder Netzwerkknoten eine eigene Funkzelle repräsentiert. Datenübertragungsraten können theoretisch zwischen 2 und 600 Megabit pro Sekunde variieren, wobei praktische Einschränkungen durch Störungen und Hindernisse auftreten.
VLAN steht für „Virtual Local Area Network“ und repräsentiert ein virtuelles Teilnetz innerhalb eines physischen Local Area Networks (LAN). Es dient dazu, das LAN in logische Segmente zu unterteilen und separate Broadcast-Domänen für jedes dieser Segmente zu schaffen. Die Umsetzung von VLANs erfolgt üblicherweise mittels Managed Switches. Durch die Bildung einer individuellen Broadcast-Domäne für jedes VLAN wird die Übertragung von Broadcasts und Datenpaketen ermöglicht.
Vorteile von VLANs:
Es gibt verschiedene Arten von VLANs, wobei portbasierte und Tagged VLANs die gängigsten sind. Bei portbasierten VLANs erfolgt die logische Segmentierung durch die Zuweisung von einzelnen Ports zu einem bestimmten VLAN. Im Gegensatz dazu operieren Tagged VLANs auf der Frame-Ebene, wobei ein "Tag" innerhalb des Nachrichtenrahmens für die Zuordnung zuständig ist. Diese Struktur erleichtert eine flexible und klare Organisation, insbesondere in geschäftlichen Umgebungen.
CAN steht für „Campus Area Network“ und ist ein lokales Computernetzwerk, das innerhalb eines begrenzten geografischen Bereichs wie einem Unternehmensgelände oder einem Krankenhauskomplex existiert. Dieses Netzwerk verknüpft mehrere lokale Netzwerke (LANs) miteinander und erstreckt sich über eine Reichweite von bis zu 5 km. Im Vergleich zu Wide Area Networks (WANs) und Metropolitan Area Networks (MANs) ist ein CAN in seiner Ausdehnung kleiner.
Die Hauptfunktion eines CAN besteht darin, eine nahtlose Kommunikation und den Austausch von Daten und Ressourcen für Benutzer zu ermöglichen. Diese Kommunikation erfolgt durch die Vernetzung von verschiedenen Gebäuden oder Bereichen innerhalb des Netzwerks. Ein charakteristisches Merkmal des CANs ist die hohe Geschwindigkeit der Datenübertragung, die konstant und schneller als die Internetgeschwindigkeit ist. Zudem zeichnet sich ein CAN durch erhöhte Sicherheit aus, da es von einer zentralen Stelle gewartet und verwaltet wird. Optimalerweise sind sämtliche Knoten in einem Campusnetzwerk miteinander über Glasfaserleitungen verknüpft und profitieren von den Möglichkeiten der Gigabit-Ethernet- oder 10-Gigabit-Ethernet-Technologie. Gelegentlich kommen jedoch WLAN-Hotspots oder sogar eine Hotzone zum Einsatz, um die Anwenderseite des Netzwerks zu gestalten.
Vorteile von CANs:
Normalerweise liegt die vollständige Verwaltung eines CANs in den Händen eines internen IT-Teams, was diesem Team eine umfassende Kontrolle über das Netzwerk ermöglicht. Die Umsetzung von Sicherheitsrichtlinien auf das gesamte Netzwerk gestaltet sich für IT-Teams einfacher, im Vergleich dazu, wenn der Campus mehrere separat verwaltete Netzwerke hätte. Ein Beispiel für die Anwendung eines CANs ist in Universitäten zu finden, wo es die Verwaltung akademischer Gebäude, Bibliotheken und andere Einrichtungen miteinander verbindet.
GAN steht für „Global Area Network“ und beschreibt weitreichende Computernetzwerke, die über geografische Distanzen hinweg operieren. Sie verbinden verschiedene Wide Area Networks (WANs) und kombinieren Elemente von WANs und lokalen Netzwerken (LANs).
Internationale Unternehmen setzen GANs ein, um ihre weltweit verteilten Standorte zu vernetzen, Datenaustausch herzustellen und die Kommunikation zwischen Benutzern zu ermöglichen. Dabei verwenden sie Glasfaserinfrastruktur und verbinden WANs durch internationale Satellitenübertragung oder Seekabel. GANs werden in geschäftlichen Kooperationen, Telefonkonferenzen, Onlinespielen sowie für die gemeinsame Nutzung von Dateien und den Zugriff auf entfernte Datenbanken genutzt.
Vorteile von GANs:
Das Internet selbst ist ein Beispiel für ein GAN, aber auch Unternehmen betreiben private GANs, die vom öffentlichen Internet abgeschottet sind. Die Übertragungsgeschwindigkeit auf einem GAN-Kanal beträgt üblicherweise 2 Mbit/s. GANs können regionale Weitverkehrsnetze verbinden und sogar LAN-Segmente miteinander vernetzen.
MAN steht für „Metropolitan Area Networks“ und beschreibt ein Netzwerk, welches Benutzer in einem bestimmten geografischen Bereich miteinander verknüpft. Die Reichweite eines MANs erstreckt sich über eine größere Fläche als ein Local Area Network (LAN), jedoch nicht so weit wie bei einem Wide Area Network (WAN). Dieser geografische Bereich kann eine einzelne Großstadt, mehrere Städte, Gemeinden oder eine Ansammlung von Gebäuden umfassen.
In einem MAN sind verschiedene Local Area Networks (LANs) durch Glasfaser miteinander verbunden und weisen eine höhere Effizienz auf als Wide Area Networks (WANs), da die Datenübertragung kürzere Distanzen zurücklegt. Drahtlose Varianten wie Wireless Metropolitan Area Networks (WMANs) können dabei WiMAX-Technologien nutzen, was die Einrichtung von WLAN-Hotzones ermöglicht.
Vorteile von MANs:
Das Hauptziel eines MANs besteht darin, eine schnelle und zuverlässige Kommunikation zwischen unterschiedlichen Standorten innerhalb einer Stadt oder Metropole zu ermöglichen. Die Netzwerkinfrastruktur wird häufig von internationalen Netzwerkbetreibern bereitgestellt und bietet eine wirtschaftliche Lösung für die Anbindung von Regionen mit unzureichender Infrastruktur an das Internet. Die Übertragungsgeschwindigkeiten in MANs sind vergleichbar mit der internen Kommunikation eines LANs und können durch spezialisierte Übertragungstechniken wie Metro-Ethernet optimiert werden.
PAN steht für „Personal Area Network“ und ist eine Netzwerkinfrastruktur, die darauf abzielt, Geräte in unmittelbarer Nähe eines Nutzers miteinander zu verbinden. Hierbei handelt es sich um eine spezielle Netzwerkkategorie, die für den Datenaustausch und die Verbindung von Kleingeräten entwickelt wurde, ohne dass eine umfangreiche Netzwerkinfrastruktur erforderlich ist.
Im Wesentlichen ermöglicht ein PAN die drahtlose oder kabelgebundene Kommunikation zwischen digitalen Geräten, die sich innerhalb eines begrenzten physischen Bereichs von etwa zehn Metern oder weniger befinden. Dies schließt Geräte wie Laptops, Smartphones, Tablets und andere drahtlose Peripheriegeräte ein. Die kabelgebundene Kommunikation erfolgt durch geläufige Übertragungsmethoden wie USB oder FireWire. Um die drahtlose Kommunikation (Wireless PAN) herzustellen, werden verschiedene Übertragungstechnologien verwendet, darunter Bluetooth, Infrarot, WLAN und andere drahtlose Protokolle. Im Gegensatz zu größeren Netzwerken wie LANs oder WANs erfordert ein PAN keine Router oder umfangreiche Netzwerkinfrastruktur.
Vorteile von PANs:
Die Anwendungen eines PAN sind vielfältig und reichen von der Verbindung von Peripheriegeräten wie Tastaturen und Mäusen mit einem Computer bis hin zum Datenaustausch zwischen mobilen Geräten. Darüber hinaus findet es in Entertainment-Systemen, der Gebäudeautomation, der Medizintechnik und dem Internet der Dinge Anwendung.
VPN steht für „Virtual Private Network“ und ist eine Technologie, die geschützte und verschlüsselte Verbindungen über private oder öffentliche Netzwerke herstellt, um die Privatsphäre, Sicherheit und Vertraulichkeit von Datenkommunikation in unsicheren Netzwerken zu gewährleisten. Bei der Übertragung von Datenpaketen werden Verschlüsselungstechnologien verwendet, um sensible Informationen vor unbefugtem Zugriff zu schützen. Die Verwendung von VPNs ermöglicht auch das Verbergen der wahren IP-Adresse des Benutzers und das Umgehen geografischer Einschränkungen.
VPNs werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie in öffentlichen Anwendungen (wie Apps oder Webseiten), Unternehmen oder privaten Anwendungen. Ein VPN bildet ein geschlossenes, privates virtuelles IT-Netzwerk zwischen einem VPN-Client und einem VPN-Server über öffentliche Netzwerke wie das Internet. Diese Netzwerke werden häufig bei der Remote-Arbeit oder im Home-Office genutzt. Eine weitere Einsatzmöglichkeit betrifft die virtuelle Verbindung von Standortnetzen, die räumlich voneinander entfernt sind, und das sowohl im wirtschaftlichen als auch im bildungstechnischen und behördlichen Umfeld.
Vorteile von VPNs:
Es gibt verschiedene Arten von VPN-Verbindungen, darunter Client-to-Site-VPN, Site-to-Site-VPN und End-to-End-VPN. Ein VPN nutzt das öffentliche Internet als Transportmedium, wobei die Daten innerhalb eines virtuellen „Tunnels“ zwischen dem VPN-Client und dem VPN-Server übertragen werden. In der Regel sind die übermittelten und empfangenen Daten von Ende-zu-Ende verschlüsselt. Das bedeutet, dass die Informationen auf einem Gerät verschlüsselt werden, dann durch den VPN-Tunnel geschickt und auf dem anderen Gerät erst wieder entschlüsselt werden.
Es ist entscheidend zu betonen, dass VPNs nicht mit dem verschlüsselten Übertragungsprotokoll HTTPS gleichgesetzt werden sollten. HTTPS gewährleistet die Vertraulichkeit der Kommunikation zwischen einem Webserver und einem Webbrowser im World Wide Web, während VPN die Datenkommunikation zwischen zwei Endpunkten verschlüsselt. Das bedeutet, dass VPN auch Schutz bietet, wenn eine App anstelle eines Browsers verwendet wird. Mehr zum Thema VPN finden Sie in unserem Blogbeitrag "VPN: sicherer Netzwerkzugriff aus der Ferne".
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Insgesamt verdeutlichen die unterschiedlichen Netzwerktypen, von WAN über LAN bis hin zu VPN, die Vielfalt der Möglichkeiten für die moderne Kommunikation und Datenübertragung. Jeder Netzwerktyp bietet spezifische Vorteile, die je nach den Nutzungsszenarien von Unternehmen und Privatnutzern variieren.
Der geeignete Netzwerktyp wird von den individuellen Bedürfnissen sowie den spezifischen Anforderungen der Anwendungsbereiche und letztendlich von der Größe des Unternehmens abgestimmt. Somit spielen die Netzwerktypen eine entscheidende Rolle für die Effizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit der Netzwerkinfrastruktur. Für mehr Sicherheit in Ihrem Unternehmen können Sie in unserem Blogbeitrag "IT-Sicherheit in Unternehmen: Bedeutung und Lösungen" grundlegende Sicherheitsmaßnahmen erfahren, um die Sicherheit in Ihrem Unternehmen zu stärken.
Von der lokalen Bürovernetzung bis zur globalen Unternehmenskommunikation bieten diese Netzwerktypen eine umfassende Lösungspalette. In einer zunehmend vernetzten Welt tragen sie wesentlich zur Gestaltung und Optimierung der Informationsgesellschaft bei. In unserem Shop finden Sie eine moderne Auswahl an verschiedenen IT-Produkten, die eine Netzwerkverbindung je nach Größe Ihres Unternehmens herstellen oder verbessern können.
