Rechnernetze
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Übertragungstechnik

 

Rechnernetze bestehen aus Rechnern und Verbindungen zwischen diesen. Über diese Verbindungen tauschen die Rechner Daten aus. Technisch wird der Datenaustausch durch einen physikalischen Kanal realisiert, dessen physikalischer Zustand vom Sender verändert wird, während der Empfänger den Zustand des Kanals misst und aus den Änderungen auf die übertragene Information schließt. Am häufigsten werden hierzu elektrische Signale, in weiten Bereichen aber auch zunehmend optische verwendet. Das wichtigste Merkmal eines solchen physikalischen Kanals ist die Geschwindigkeit, mit der Daten übertragen werden können. Diese wird in der Regel in Bits pro Sekunde (bit/s) oder gegebenenfalls auch Bytes pro Sekunde (Byte/s) angegeben. Die alte Bezeichnung Baud steht für Zeichen pro Sekunde und bezieht sich in der Regel nicht auf eine feste Informationsmenge.

 

Bezeichnung Bedeutung Beispiele
Bit/s Bits pro Sekunde Fernschreibtechnik mit ca. 50 bit/s
kbit/s Kilobits pro Sekunde oder
1024 Bits pro Sekunde oder
210 Bits pro Sekunde
Modem mit 2,4 kbit /s bis 56 kbit/s
ISDN mit 64 kbit/s
Mbit/s Megabits pro Sekunde oder
1.048.576 Bits pro Sekunde oder
220 Bits pro Sekunde
Primärmultiplex-Anschluß mit 2 Mbit/s
Ethernet mit 10 Mbit/s, auch 100 Mbit/s
FDDI mit 100 Mbit/s
Gbit/s Gigabit pro Sekunde oder
1.073.741.824 Bits pro Sekunde oder
230 Bits pro Sekunde
SDH-Technik mit 2,4 Gbit/s
Gigabit-Ethernet
Tbit/s Terrabit pro Sekunde oder
1.099511628*230 Bits pro Sekunde oder
240 Bits pro Sekunde
SDW/WDM-Technik, in Entwicklung

Zur Kommunikation zwischen Komponenten sind Verbindungen nötig, welche Signale übertragen können. Die Verbindungstechniken, die hierzu entwickelt wurden, stellen zum Teil wesentliche Entwicklungspunkte im Bereich der Rechnernetze dar. Daher wurden und werden Netze häufig nach der auf den Verbindungen verwendeten Technologie benannt, sowohl der physikalischen Technik, als auch der Protokolle. Zunächst wurden Rechner vorwiegend mit beliebigen elektrischen Leitungen (Telefonkabel (twisted pair), Koaxialkabel) untereinander verbunden, und die Daten mit beliebigen, den jeweiligen Anwendungen angepassten Protokollen übermittelt; in den siebziger Jahren verbreitete sich sehr schnell das Protokoll Ethernet, welches als physikalisches Medium ein genormtes Koaxialkabel verwendet; später kamen Satellitennetze auf, welche Satelliten als Relais-Stationen für die Überbrückung größerer Entfernungen verwendeten. Heute entstehen vielerorts Glasfasernetze, wobei neuerdings durch die Verbesserung der technischen Infrastruktur auch das verdrillte Kabel (UTP=unshielded twisted pair, STP=shielded twisted pair) für sehr hohe Übertragungsraten (über 100 MBit/sec) eingesetzt wird.

Neben technischen spielen auch ökonomische Merkmale eine wichtige Rolle. So kann die Benutzung öffentlicher Netze u.U. ökonomischer sein als die privater, da hier die Entwicklungs-, Installations- und Betriebskosten einer weit verbreiteten Technologie mit anderen Teilnehmern geteilt werden können. Jedoch ist man auf die von dem öffentlichen Anbieter zur Verfügung gestellte Technik angewiesen; die Telekom hat lange Zeit nur die Anwendung eines leitungsvermittelten Datennetzes (DATEX-L) und eines speichervermittelten Datennetzes (DATEX-P) angeboten. Heute wird mit dem ISDN-Konzept ein byte-orientiertes, leitungsvermitteltes Netz angeboten. Gegenwärtig werden Glasfasernetze (FDDI) im Ortsnetz (MAN) eingeführt, und für Hochgeschwindigkeitskommunikation sollen später moderne Übertragungskonzepte (Breitband-ISDN oder ATM) bereitgestellt werden.

Im lokalen Bereich werden Netze verwendet, die vorwiegend nach der Topologie und dem Übertragungsprotokoll, evtl. auch nach der Technik, unterschieden werden (Ethernet / Token-Ring; Zeitmultiplex / Breitband)