Computernetzwerk

Definition - Was bedeutet Computernetzwerk?

Ein Computernetzwerk ist ein weit gefasster Begriff für einen der größten technologischen Fortschritte in der Informatik in den letzten 40 Jahren. Die grundlegende Definition eines Computernetzwerks besteht darin, dass ein Computernetzwerk Teile einer verteilten Architektur verbindet, unabhängig davon, ob diese Teile aus Hardware oder virtuellen oder logischen Ressourcen bestehen.

Netzwerke werden üblicherweise anhand ihrer Eigenschaften kategorisiert.

Technische.me erklärt Computer Network

Wir werden mehr darüber sprechen, wie diese Unterscheidung in der Entwicklung der Computernetzwerke Schritt für Schritt von den frühen Mainframe-Computern an gemacht wird.

Die frühesten Computer hatten keine Netzwerke - es waren Monolithen, die Zahlen durch grundlegende mechanische und elektrische Komponenten knirschten.

Dann, langsam, als sich die Technologie weiterentwickelte, fanden wir heraus, wie man einen physischen Computer mit einem anderen verbindet.

Frühe Computernetzwerke

Frühe einfachere Computernetzwerke waren Situationen, in denen einzelne Computer, Workstations und Server einzeln verbunden wurden, zuerst über Ethernet und andere Kabel und später über drahtlose Verbindungstechnologien.

Am Anfang waren diese Maschinen-zu-Maschinen-Verbindungen die einzigen verfügbaren Arten von Netzwerken. Das traditionelle Computernetzwerk sah jedes physische Hardwareteil als Knoten in einer verbundenen Infrastruktur.

Um diese Art von frühen Netzwerken zu beeinflussen, verwendeten die Ingenieure eine Reihe von physischen Netzwerktopologien. Eine Bustopologie verband alle Knoten mit einem eindimensionalen Kanal. Eine Sterntopologie schickte Verkehr zu und von jedem Knoten zu einem zentralen Hub in der Mitte.

Ringtopologien haben ein Token seitlich zwischen einem Knotenkreis mit oder ohne Hub gesendet. In all diesen Topologien wurden unterschiedliche Steuerungsmethoden und Konnektivitätsmodelle für dieselben Arten von Hardwarenetzwerken vorgestellt, bei denen Computer zunächst lernten, miteinander zu „sprechen“ und Daten und Ressourcen gemeinsam zu nutzen.

In den neunziger Jahren verfügen die von wohlhabenden Institutionen wie Unternehmen und Universitäten verwendeten hochmodernen Computernetzwerke über eine Reihe von Kennungen für „virtuelle Laufwerke“, mit denen ein Benutzer an einer Workstation beispielsweise auf „Laufwerk Z“ klicken kann, um auf Daten zuzugreifen Ressourcen auf der Festplatte eines anderen angeschlossenen Computers.

Im Laufe der Zeit entwickelte sich die Hardware - Pioniere wie Cisco entwickelten beispielsweise ausgefeilte Netzwerk-Switches und erweiterte Setups für die Knotenbehandlung.

Dann explodierte die Technologiewelt mit dem Aufkommen der virtuellen Vernetzung.

Virtuelle Computernetzwerke

In neueren virtuellen Netzwerktypen wird die miteinander verbundene Hardware durch strukturelle Ressourcen ersetzt, die von Softwareprogrammen verwaltet werden, die weit verbreitete Netzwerke unabhängig von der Hardware erstellen.

Die zum Orchestrieren all dieser Ressourcen verwendeten Tools unterscheiden sich von den für frühere Netzwerke verwendeten Topologien. Anstelle von miteinander verkabelten Computern wird der Netzwerkdatenverkehr in Paketen über eine drahtlose oder verteilte virtuelle Umgebung und häufig über das Internet zu und von Anbieterservices wie AWS übertragen.

Zu den Virtualisierungsressourcen gehören Container und andere Modelle, bei denen Ingenieure ein Betriebssystem auf verschiedene Knoten klonen und die Aktivitäten zwischen ihnen synchronisieren.

Cloud und Software als Service Computernetzwerke

Cloud- und Software as a Service-Technologien (Saas) haben das Netzwerk weiter abstrahiert, das heute eine äußerst vielfältige Branche ist. Zu den neuen Entwicklungen gehören die zunehmende Netzwerksegmentierung, bei der Teile des Netzwerks aus Sicherheitsgründen mit Firewalls abgeschirmt sind, und Edge Computing, bei dem Datenübertragungen an strategischen Punkten in einem hoch entwickelten Netzwerk auch aus Sicherheitsgründen stattfinden.

Andere wichtige Netzwerksicherheitstools umfassen Schutzmaßnahmen „jenseits des Perimeters“, bei denen beispielsweise fortschrittliche Überwachungsalgorithmen nach fehlerhaften oder ungewöhnlichen Netzwerkaktivitäten suchen, um eine Bedrohung zu identifizieren.

Ein moderner Computernetzwerkprofi muss nicht nur wissen, wie man Computer miteinander verbindet, sondern auch den Unterschied zwischen einem LAN (lokales Netzwerk) und einem WAN (Weitverkehrsnetzwerk) verstehen.

Sie müssen die Entstehung des softwaredefinierten WAN oder SD-WAN verstehen.

All dies trägt zum modernen Bereich der Computernetzwerke bei, in dem es so viele Fortschritte und eine so schnelle Entwicklung gibt.