Was ist ein Computernetzwerk?

Wie funktioniert ein Computernetzwerk?

Spezielle Geräte wie Switches, Router und Access Points bilden die Grundlage eines Computernetzwerks.

Switches verbinden Computer, Drucker, Server und andere Geräte mit Netzwerken in Privathaushalten oder Unternehmen und tragen zur internen Sicherheit dieser Geräte bei. Access Points sind Switches, die Geräte kabellos mit Netzwerken verbinden.

Router stellen eine Verbindung zwischen verschiedenen Netzwerken her und fungieren als „Dispatcher“. Sie analysieren die Daten, die in einem Netzwerk versendet werden sollen, wählen die beste Route für die Datenübertragung aus und leiten die Daten über diese Route weiter. Router verbinden Privathaushalte und Unternehmen mit der Außenwelt und tragen zum Schutz der Informationen vor externen Sicherheitsbedrohungen bei.

Zwischen Switches und Routern gibt es Unterschiede. Einer davon ist die Art, wie Endgeräte identifiziert werden. Ein Layer-2-Switch nutzt zur eindeutigen Identifizierung eines Geräts die fest zugewiesene MAC-Adresse. Ein Layer-3-Router hingegen identifiziert die Netzwerkverbindung eines Geräts anhand der vom Netzwerk zugewiesenen IP-Adresse.

Die meisten Switches bieten heute auch gewisse Routing-Funktionen.

In einem Netzwerk definiert die MAC-Adresse ein Gerät und die IP-Adresse seine Netzwerkverbindung. Die MAC-Adresse ist eine Nummer, die der Netzwerkschnittstellenkarte vom Hersteller des Geräts zugewiesen wird. Die IP-Adresse ist eine Nummer, die einer Netzwerkverbindung zugewiesen wird.

Wie entwickeln sich Computernetzwerke weiter?

Moderne Netzwerke bieten mehr als nur Verbindungsmöglichkeiten. Unternehmen sind heute um Digitalisierung bemüht. Ihre Netzwerke sind für diese Transformation und den Unternehmenserfolg entscheidend. Folgende Netzwerkarchitekturen werden derzeit weiterentwickelt, um diese Anforderungen zu erfüllen:

• Software-defined Networking (SDN): Als Reaktion auf die neuen Anforderungen des digitalen Zeitalters wird die Netzwerkarchitektur programmierbarer, automatisierter und offener. Beim Software-defined Networking wird das Routing des Datenverkehrs mit softwarebasierten Mechanismen kontrolliert. So kann das Netzwerk schnell auf veränderte Bedingungen reagieren.
• Intent-Based Networking: Intent-Based Networking (IBN) beruht auf SDN-Prinzipien. Es bietet Flexibilität und richtet ein Netzwerk zum Erreichen der gewünschten Ziele ein. Dabei werden zahlreiche Abläufe automatisiert, die Netzwerkperformance wird analysiert, Problembereiche werden ermittelt, umfassende Sicherheit wird bereitgestellt und das Netzwerk wird in die Geschäftsprozesse integriert.
• Virtualisierung: Die zugrunde liegende physische Netzwerkinfrastruktur kann logisch partitioniert werden. So entstehen mehrere „Overlay“-Netzwerke. Diese logischen Netzwerke lassen sich dann einzeln an bestimmte Anforderungen anpassen, beispielsweise hinsichtlich Sicherheit und Quality of Service (QoS).
• Controller-basiert: Netzwerk-Controller spielen beim Skalieren und Schützen von Netzwerken eine entscheidende Rolle. Netzwerkfunktionen werden mit Controllern automatisiert, indem die Absichten des Unternehmens in Gerätekonfigurationen umgesetzt werden. Durch kontinuierliches Monitoring der Geräte bleiben Performance und Sicherheit gewahrt. Controller vereinfachen Abläufe und ermöglichen Unternehmen die Anpassung an veränderte Geschäftsanforderungen.
• Multi-Domain-Integrationen: Großunternehmen erstellen manchmal separate Netzwerke – auch als Netzwerk-Domains bezeichnet – für ihre Büros, WANs und Rechenzentren. Die Netzwerke kommunizieren über ihre Controller miteinander. Für diese netzwerkübergreifenden oder Multi-Domain-Integrationen müssen in der Regel die relevanten Betriebsparameter zwischen den Netzwerken ausgetauscht werden, damit die gewünschten Geschäftsergebnisse über mehrere Netzwerk-Domains hinweg tatsächlich erzielt werden.

Cisco bietet ein umfassendes Portfolio moderner Netzwerkarchitekturen für Zugriffsnetzwerke, WANs, Rechenzentrumsnetzwerke und die Cloud.