Rechnernetze
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Überblick über das Gebiet Rechnernetze

Die heutige Zeit wird von vielen als Kommunikationszeitalter bezeichnet, was durchaus als Ablösung des Industriezeitalters verstanden wird. Kommunikation, d.h. der Austausch von Information zwischen verschiedenen Gruppen an teilweise sehr weit entfernten Orten, wird immer wichtiger und ist zur Zeit in den unterschiedlichsten Erscheinungsformen für viele Menschen zur Routine geworden. Kommunikationsformen, die noch vor wenigen Jahren undenkbar schienen, sind heute tägliche Gewohnheit. Möglich wurde diese Revolution der Informationsverbreitung erst durch den konsequenten Einsatz der digitalen Kommunikationstechnik, die erst mit der Entwicklung und die Verbreitung von Rechnernetzen möglich wurde.

Rechnernetze bilden das Rückgrat des Internets, welches als wichtigste Kommunikationsform zur Zeit das World Wide Web anbietet, neben elektronischer Post (E-Mail) und dem Dateiaustausch. Darüber hinaus werden Rechnernetze aber auch lokal verwendet, um den Rechnerbetrieb in Unternehmen den heutigen technischen Möglichkeiten anzupassen. Während nur noch wenige zentrale Rechensysteme existieren, welche verschiedenen Benutzern über Terminals Rechenleistung anbieten, werden immer komplexere Netzformen entwickelt, die neben Servern auch Speicher oder andere Dienste in einem Netz bereitstellen. Hier bahnt sich eine Entwicklung an, die auch das klassische "Rechnernetz" noch großen Veränderungen unterwerfen wird.

Während bis in die achtziger Jahre zentrale Rechensysteme eingesetzt wurden, welche über Terminals Nutzern den Zugriff sowohl auf Rechenleistung als auch auf gemeinsame Daten erlaubten, fand seitdem in zunehmendem Maße eine Ablösung zentraler Systeme durch verteilte Rechenleistung in Form von Arbeitsplatzrechnern und Servern statt. Hier wurde zwar eine natürliche Verteilung verschiedener Aufgaben auf verschiedene, immer schneller werdende Systeme erreicht, aber die Kommunikation zwischen diesen Systemen wurde zunehmend zu einem Problem. Mit Einführung der Vernetzung zwischen den Rechensystemen wurde auch dieses Problem gelöst, wobei mit der Globalisierung der Vernetzung durch das Internet der Kommunikation in zentralen Systemen eine quantitative Dimension hinzugefügt wurde, deren Ausmaß nicht vorhersehbar war.

Dabei wurde es immer wichtiger, daß die zeitweise vorherrschenden dedizierten Lösungen durch allgemeine ersetzt wurden, da anders eine weltweite, "offene" Kommunikation nicht möglich erscheint; heutige Rechner auf der ganzen Welt müssen die gleiche Sprache sprechen, da sie sonst nicht sinnvoll Information miteinander austauschen können. Durch die Verwendung eines gemeinsamen Standards ist es heute möglich, Information jeder Art und jeden Grads überall hin zu übermitteln. Die Art der verbreiteten Information reicht von

wissenschaftlichen Forschungsergebnissen, die aktuell und kostengünstig bereit gehalten werden können,
über die Nutzung gemeinsamer vorhandener Datenbestände wie Kochrezepte, Spielelösungen oder
bis hin zu völlig neuen Kommunikationsformen wie der spontanen Versendung von E-Mails, dem "Chatten" im Internet oder dem Austausch von Meinungen über spezielle Bulletin Boards.

Mit verteilten Rechensystemen konnte das Kommunikationsproblem durch die Vernetzung von Rechnern bzw. Rechnernetzen nicht nur gelöst werden, sondern es wurden zugleich völlig neue Anwendungen erfunden, die vielen Menschen bei Ihrer Arbeit, der Freizeitgestaltung oder der Lebensplanung helfen. Wir wollen hier nicht verschweigen, daß beispielsweise die Nutzung des Internets mittlerweile durchaus auch zu Suchterscheinungen führt; u.U. lassen sich aber auch hierfür technische Hilfen entwickeln.

Diese Publikation beschreibt Techniken, die sich zur Realisierung solcher Systeme durchgesetzt haben. Dazu wird zum einen die Sichtweise des Informatikers betont, zum anderen aber auch die Grundlagen der Telekommunikation angerissen, um die heute übliche Vernetzung mehrerer Standorte zu beschreiben.

In diesem ersten Abschnitt werden einige grundlegende Betrachtungen zu diesem Problemkreis vorgenommen, die einen kurzen Abriß des gesamten Gebiets geben; gewisse Details werden erst in späteren Abschnitten behandelt.