.:: Netzwerk ::.

Protokolle und Dienste

Einleitung

Für die einwandfreie Kommunikation in einem Netzwerk stellt die Wahl und Konfiguration der oder des Netzwerkprotokolls die Grundvoraussetzung dar. Es gibt verschiedene Protokolltypen mit unterschiedlichen Aufgaben. Einige Protokolle kümmern sich um den reinen Datentransport, andere um die richtige Übertragung der Daten und andere regeln die Kommunikation.Man spricht daher auch von Transport- oder Kommunikationsprotokollen.

Standardmäßig bietet Win NT die Transportprotokolle

• NetBEUI
• NWLink IPX/SPX-kompatibler Transport
• TCP/IP

NetBEUI

NetBEUI (NetBIOS Extended User Ineterface) wurde speziell für kleinere und mittlere Netzwerke für bis ca. 150-200 Benutzer entwickelt bzw. optimiert. Da es zu den nicht routbaren Protokollen gehört, kommt es für große Netzwerke nicht in Frage.
Der Vorteil dieses Protokolls ist die relativ gute Performance bei kleineren Netzwerken und der sehr einfachen Installation. NetBEUI erfordert keine umständliche Konfiguration.

NWLink IPX/SPX

IPX/SPX sind die Standardprotokolle von Novell NetWare und sind daher sehr verbreitet. NWLink ist eine Microsoft Umsetzung dieses Protokolls.
Der große Vorteil gegenüber NetBEUI ist die Möglichkeit zum Routen (Kommunikation zwischen Subnetzen). Außerdem erlaubt NWLink IPX/SPX eine logische Netzwerksegmentierung.
IPX/SPX steht für Internetwork Packet Exchange und Sequenced Packet Exchange. IPX ist dabei nur für den reinen Transport der Daten zuständig. Es werden dabei keine Bestätigungen zurückgemeldet, ob die Daten ihr Ziel auch erreicht haben. Werden Bestätigungen erwünscht, kommt SPX zum Einsatz.
Mehrere Netzwerke lassen sich mit NWLink IPX/SPX über einen als Router arbeitenden Computer miteinander verbinden. Dies stellt die Voraussetzung für den Einsatz in großen Netzwerken dar.
Aber auch wenn Novell NetWare und Win NT beide eine Variante des IPX/SPX Protokolls verwenden, heißt das noch nicht, daß beide Systeme miteinander kommunizieren können. Dazu müssen außer dem richtigen Protokoll noch weitere Dienste installiert werden.

Soll ein Rechner als IPX-Router zum Einsatz kommen, muß ihm bei den Protokolleigenschaften eine Netzwerknummer (interne IPX-Adresse) zugewiesen werden, die aus einer achtstelligen hexadezimal anzugebenden Zahl besteht. Normalerweise wird die Netzwerk-Nr. jedoch automatisch erkannt. Sie ordnet dem Server ein logisches Netzwerk zu und ermöglicht es, den Server eindeutig zu identifizieren. Die Adresse wird benötigt, wenn Datei- und Druckdienste für NetWare eingesetzt oder das IPX-Routing auf diesem Server aktiviert wird.
Außerdem muß in jedem Fall noch der entsprechende Rahmentyp festgelegt werden. Er bestimmt das Format der Datenpakete für den Transport. Unterschiedliche Rahmentypen sind nicht untereinander kompatibel. Netzwerke auf Basis von Ethernet oder Token-Ring verfügen über die Möglichkeit, verschiedene Rahmentypen einzusetzen.
Soll der Server als IPX-Router eingesetzt werden, muß außerdem noch das RIP-Routing (Routing Information Protokoll) aktiviert werden und der Dienst RIP für NWLink IPX installiert werden.

TCP/IP

Das Transmission Control Protocol / Internet Protokoll hat sich als Quasi-Standard der UNIX Welt etabliert. Gegenüber NetBEUI und NWLink bietet es eine Reihe an Vorteilen:

• Verfügbarkeit auf fast allen Plattformen (Internet-Server, UNIX, Macintosh, IBM Mainframes, NFS Hosts, Windows) und Anschluss von netzwerkfähigen Druckern direkt an das Netz
• Verarbeitung hoher Fehlerraten und große Fehlertoleranz
• Geringer Datenüberhang. D.h. es sind wenig zusätzliche Informationen zusätzlich zu den eigentlichen Daten nötig.

IP (Internet Protocol)

Der Teil IP ist für den eigentlichen Transport der Datenpakete zuständig. Besteht ein Netzwerk nur aus einem Segment werden keine Routingfunktionen benötigt. Jede Station im Netzwerk "hört" alle Datenpakete und filtert die für sie relevanten Daten heraus.
Dafür werden im Netzwerk bestimmte Adressen für Computer, Netzwerkkarten und Netzwerksegmente verwendet.

Knotenadresse (Node-Adresse)

Jede Netzwerkkarte auf der Welt besitzt eine eindeutige 48 Bit lange Knoten- oder MAC-Adresse (Media Access Control). Diese Adresse ist fest in einem ROM- oder EPROM-Baustein auf der Netzwerkkarte gespeichert. Bei 48 Bit Länge stehen 280.000.000.000.000 Kombinationen zur Verfügung.

IP-Adresse

Die IP-Adresse ist eine 32 Bit-Adresse, die in vier 1-Byte-Bereiche aufgeteilt ist. Jede IP-Adresse besteht aus zwei Teilen, der Netzwerk-ID und der Host-ID. Die Netz-ID ist für alle Hosts in einem physischen Netzwerk gleich.
Die IP-Adresse wird in dezimaler Schreibweise dargestellt (195.100.0.10). Theoretisch stehen bei 32 Bit vier Milliarden Adressen zur Verfügung. In der Praxis sieht das jedoch anders aus. Einige Adressen sind für spezielle Zwecke reserviert.

Klasse-A-Netzwerke
Klasse-A-Netze werden nur noch sehr selten an große Unternehmen vergeben. In einem Klasse-A-Netz werden nur die ersten 8 Bit der Adresse (Netz-ID) fest zugewiesen. Die restlichen 24 Bit (HOST-ID) stehen zur freien Verfügung. Die Netz-ID ist bei einem Klasse-A-Netz immer zwischen 0 und 126. Stolze Besitzer eines Klasse-A-Netzwerks sind IBM (9.x.x.x), HP (16.x.x.x) und Apple (17.x.x.x). Die zur freien Verfügung der Administratoren stehenden 24 Bit erlauben es 16.777.214 Hosts einzurichten.

Klasse-B-Netzwerke
Bei Klasse-B-Netzen sind die ersten 16 Bit der IP-Adresse vorgegeben (180.100.x.x). Klasse-B-Netze beginnen immer mit Werten zwischen 128 und 191 bei den ersten acht Bit und Werten zwischen 0 und 255 bei den zweiten acht Bit.
Somit können theoretisch 16.384 verschiedene Klasse-B-Netzwerke existieren. Jeder Admin eines Klasse-B-Netzwerks kann an 65.535 Hosts eine IP-Adresse vergeben.

Klasse-C-Netzwerk
Kleine Netzwerke erhalten Klasse-C-Adressen zugewiesen. Dabei werden die ersten 24 Bit fest vorgegeben (211.100.097.x) und nur die restlichen 8 Bit (Host-ID) stehen zur freien Verfügung. Die ersten 8 Bit beginnen mit einem Wert zwischen 192 und 233. Die zweiten und dritten 8 Bit können Werte zwischen 0 und 255 annehmen.
In einem solchen Netz kann es nur 254 Hosts geben.

Reservierte Adressen
Alle Adressen bei denen die ersten 8 Bit zwischen 224 und 239 liegen sind für sog. Multicast-Adressen für Übertragungen an mehrere Rechner reserviert. Sogenannte Loopback-Adressen beginnen immer mit 127.x.x.x. Datenpakete an eine solche Adresse werden nicht ins Netz übertragen, sondern kommen immer zur sendenden Anwendung zurück. Die Adresse 127.0.0.1 kann zum Testen der lokalen TCP/IP Konfig oder der Netzwerkkarte verwendet werden.

Eine HOST-ID soll nie den Wert 0 bekommen. Der Wert 0 ist reserviert für das Netzwerk. Spricht man also von der Adresse 155.155.155.0 ist damit das Netzwerk mit dem Bereich von 155.155.155.0 bis 155.155.155.255 gemeint.

Es gibt noch eine weitere Adresse, die zunächst wie eine normale HOST-ID aussieht. Damit ist der Wert 255 gemeint, Router benötigen diese Adresse, um Rundsprüche an jeden Computer im Subnet zu senden. Ein mit 155.155.155.0 gekennzeichnetes Sub-Netz hat z.B. die Broadcast Adresse 155.155.155.255. Außerdem gibt es noch die lokale Brodcast Adresse 255.255.255.255, die nicht über Router transportiert wird.

Nicht alle TCP/IP-Netzwerke sind untereinander mit dem Internet verbunden. Speziell für isolierte, lokale Netzwerke sind drei Adressbereiche in den Netzwerkklassen A, B und C reserviert. Für das Internet weisen diese Adressen einen interessanten Status auf: "Known not to exist". Hosts mit diesen Adressen dürfen nicht direkt an das Internet angeschlossen sein. Auf diese Weise stehen die Adressbereiche für beliebig viele lokale Netze gleichzeitig zur Verfügung. Diese Adressen können also auch für private Netzwerke verwendet werden.

Die drei Adressbereich lauten:
Class A: 10.0.0.0 bis 10.255.255.255
Class B: 172.16.0.0 bis 172.31.255.255.255
Class C: 192.168.0.0 bis 192.168.255.255

TCP (Transmission Control Protocol)

IP ist das Basisprotocol, besitzt aber keine Fehlerüberprüfung. Pakete werden zwar verschickt, aber ob die Daten wirklich beim Empfänger ankommen, ist dem IP-Protokoll vereinfacht gesagt egal.
Für die Überwachung und Zuverlässigkeit bei der Datenübertragung ist TCP zuständig. TCP beinhaltet Mechanismen zur Überprüfung, ob die Daten wirklich beim Empfänger angekommen sind. Ist das nicht der Fall, wird das Datenpaket erneut gesendet.
Bevor TCP Daten ist Netz sendet, werden die Daten in kleinere Segmente zerlegt. Die Standardgröße eines Segments beträgt dabei 536 Byte + 40 Byte an Header. Die tatsächliche Segmentgröße wird jedoch zwischen den Stationen ausgehandelt. Jedes Segment des Datenpakets erhält zur Identifizierung eine sogenannte Segment-Nummer. Da es im Netzwerk und speziell im Internet verschiedene Wege vom Sender zum Empfänger gibt, kommen die einzelnen Segmente natürlich in unterschiedlicher Reihenfolge beim Empfänger an. Anhand der Segment-Nummer und weiterer Informationen kann TCP beim Ziel-Host erkennen, in welcher Reihenfolge die Segmente wieder zusammengesetzt werden müssen und ob das Datenpaket vollständig ist. Fehlt ein Segment, wird angefordert, daß die Paketsequenz seit der letzten Bestätigung erneut übertragen wird.

Subnet Mask

Eine Subnet Mask wird benötigt, um einen Teil der IP-Adresse zu "maskieren", so daß TCP/IP zwischen Netz-ID und Host-ID unterscheiden kann. Bei der Kommunikation zwischen TCP/IP Hosts wird so festgestellt, ob sich ein Host im lokalen oder in einem Fernnetzwerk befindet.

Gateway

Zunächst ist es nur möglich, Daten innerhalb eines Sub-Netzes direkt an andere IP-Adressen zu verschicken.
In allen anderen Fällen, in denen Daten an andere Netzwerknummern geschickt werden sollen, treten Rechner auf den Plan, die den Verkehr zwischen den Netzen regeln. Solche Rechner werden als Gateways bezeichnet.
Diese Rechner leiten Daten von Host-Rechnern des eigenen Sub-Netzes an Gateways in anderen Sub-Netzen weiter, und umgekehrt ankommende Daten von Gateways anderer Sub-Netze an die Host-Rechner im eigenen Sub-Netz.

Das Weiterleiten der Daten zwischen Sub-Netzen wird als Routing bezeichnet. Die Beschreibung der möglichen Routen vom eigenen Netzwerk zu anderen Netzwerken wird in Routing-Tabellen auf den Gateway-Rechnern festgehalten.

Zu den Aufgaben von Gateways gehört es auch, eine Alternativ-Route zu finden, wenn die übliche Route nicht funktioniert, z.B. weil bei der entsprechenden Leitung eine Störung oder Übehrlastung aufgetreten ist. Gateways senden sich dazu ständig Testpakete zu, um das Funktionieren der Verbindung zu testen und für Datentransfers "verkehrsarme" Wege zu finden.

Es ist daher keinesfalls im vornherein klar, welchen Weg die Daten nehmen. Sogar einzelne Pakete einer einzigen Sendung können völlig unterschiedliche Wege nehmen.

Weitere Protokolle / Dienste

Zur TCP/IP Protcol-Familie gehören außerdem noch das File Transport Protocol (FTP), Remote Terminal Emulation (TELNET), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) und Simple Network Managment Protocol (SNMP)

Host-Namen und Verfahren zur Namensauflösung

Anstelle der IP-Adressen können auch Host-Namen für die Adressierung vergeben werden. Es ist mit Sicherheit einfacher, sich den Namen PC.FIRMA.COM zu merken als z.B. die IP-Adresse 155.180.126.10. Damit dies Möglich ist, erlaubt es TCP/IP, mehrere Netzwerke zu Domänen zusammenzufassen. Computer in einer solchen Domäne haben wiederum eigene Namen, deren Bestandteil aber immer der Domänenname ist. Die Bezeichnung der Domäne darf in diesem Zusammenhang aber nicht mit dem NT-Domänen-Modell verwechselt werden. (Domäne = FIRMA.COM, Computer = PC.FIRMA.COM).

Diese rechnerbezogenen Namen nennt man Host-Namen. In jedem Fall muß aber eine Zuordnung für die echte IP-Adresse und den Host-Namen getroffen werden. Dafür ist die Namensauflösung unter Zuhilfenahme von DNS, WINS, HOSTS oder LMHOSTS zuständig.

HOSTS

Die einfachste Möglichkeit besteht darin, die IP-Adressen und die dazugehörigen Host-Namen ist einer Datei mit dem Namen HOSTS einzutragen. Der Aufbau einer solchen Datei ist recht einfach. Man trägt einfach die IP-Adresse ein und nachfolgend, mit mindestens einem Leerzeichen oder Tabulatorschritt Abstand, den gewünschten Host-Namen (host1.firma.de). Ein Beispiel steht unter \SYSTEM32\DRIVERS\ETC.
Nachteil dieser Methode ist, dass diese Datei auf jedem HOST vorhanden sein muss und bei jeder Änderung auch auf jedem PC geändert werden muss.

LMHOSTS

Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz der Datei LMHOST. Die Datei ist gleich aufgebaut, jedoch wird hier eine Zuordnung zwischen der IP-Adresse und dem NetBIOS-Namen (Computer-Name) vorgenommen.
Jedoch muss auch diese Datei auf jedem Rechner vorhanden sein und gepflegt werden. Auch hier gibt es ein Beispiel unter \SYSTEM32\DRIVERS\ETV mit Namen LMHOST.SAM. Die Datei muss bei einem Einsatz in LMHOST umbenannt werden.

Domain Naming System (DNS)

Das Domain Naming System (DNS) stellt eine verteilte Datenbank für die Übersetzung von IP-Adressen zu Host-Namen und umgekehrt dar (wie in Datei HOSTS) . Die Aufgabe des DNS ist im Großen und Ganzen die gleiche wie die der Liste HOSTS.
Man benötigt für den Einsatz einen oder mehrere DNS-Server, die sich in einem hierarchischen System befinden. Um eine Namensauflösung durchzuführen, wird zuerst eine Anfrage an den DNS-Server geschickt. Verfügt dieser nicht über die entsprechenden Informationen, gibt er die Anfrage an einen anderen lokalen DNS-Server oder in der Hierarchie höher angesiedelten DNS-Server weiter.

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

ei DHCP muss lediglich eine IP-Adresse festgelegt werden. Alle weiteren werden dynamisch aus einem festgelegten Adreßpool zugeordnet. Dies bedeutet zum einen eine große Arbeitserleichterung, zum anderen lassen sich so IP-Adressen einsparen, wenn in einem Netzwerk nicht immer alle Computer gleichzeitig in Betrieb sind. In einem solchen Fall ist es sogar möglich, mehr Benutzer zu unterstützen, als IP-Adressen vorhanden sind.

Windows Internet Naming Service (WINS)

Sobald DHCP verwendet wird und die IP-Adressen dynamisch vergeben werden, d.h. daß ein Computer bei jedem Start eine andere IP-Adresse besitzt, kann man per HOSTS oder DNS keine feste Verknüpfung zwischen IP-Adresse und Host-Namen mehr vornehmen. Eine Verbindung zu PC.FIRMA.DE wird nicht zustande kommen, da kein DNS-Server etwas von der IP-Adresse des Computers weiß und die Datei HOST auch nicht automatisch aktualisiert wird.
Es wird neben der dynamischen IP-Adressen-Zuordnung noch eine dynamische Namensauflösung benötigt. An dieser Stelle kommt der von MS entwickelte WINS zum Einsatz. Das Prinzip von WINS könnte man auch als dynamisches DNS bezeichnen.
Es handelt sich bei WINS um eine dynamisch verteilte Datenbank, die Anfragen der Clients annimmt oder neue Computernamen in der Datenbank registriert. NetBIOS-Namen (Computernamen) werden dabei mit TCP/IP Adressen verknüpft. Dabei können in einem größeren Netzwerk auch mehrere WINS-Server installiert sein, die dann die dazugehörige Datenbank untereinander ständig aktualisieren.

.:: Netzwerk ::.

Begriffe

Thin Ethernet (10Base2)

Die Identifikation 10BASE2 ist eine vom Normungsgremium IEEE vergebene Kennzeichnung für Netzwerkmedien. Die "10" steht für die maximale Übertragungsrate des Systems - bei Verwendung von Ethernet eben 10 Mbit/s. "BASE" gibt in der Regel an, welcher Frequenzbereich am Medium genutzt werden kann. Im betrachteten Fall bedeutet es lediglich, daß das Medium nur zur Übertragung von Ethernet-Signalen verwendet werden sollte. Die "2" bezeichnet die maximal zulässige Länge des Mediums in Einheiten von 100 Metern (in unserem Fall daher 200 Meter).

Das 10BASE2-Kabel ist ein Koaxialkabel, das mit einem Durchmesser von etwa 5 mm deutlich dünner ist als das ursprünglich für Ethernet verwendete Koaxialkabel (ca. 20 mm Durchmesser) - daher auch die Bezeichnung "Thin (engl. für dünn) Ethernet". Das Kabel muß einen Wellenwiderstand von 50 Ohm aufweisen und der Innenleiter des Kabels darf aus nur einer Drahtlitze bestehen.

Jeder 10BASE2-Zweig (Segment) eines Thin Ethernet-Netzwerks sollte nicht länger sein als 185 Meter. Mehrere Segmente können mittels sogenannter Repeater zusammengefaßt werden. Die Enden jedes 10BASE2-Segmentes sind mit BNC-Steckern versehen und müssen zusätzlich noch mit 50 Ohm-Abschlusswiderständen (Terminatoren) abgeschlossen werden - ohne diese Terminatoren ist das entsprechende Netzwerksegment nicht verwendbar.
Die Geräte können bei Thin Ethernet mit einem T-Stück an das Medium angeschlossen werden. Die einzelnen Stationen werden dabei hintereinander "aufgefädelt", wobei maximal 30 Geräte pro Segment angeschlossen werden dürfen. Zwischen den Geräten muß ein Mindestabstand von 0,5 Metern eingehalten werden. Der große Nachteil beim Einsatz von T-Stücken liegt darin, daß - ähnlich wie bei einer Kabelunterbrechung - durch das Entfernen eines T-Stücks aus dem Netzwerk das Segment unterbrochen und der gesamte Ethernetzweig lahmgelegt wird. Diese Art des Anschlusses ist daher mit sehr vielen potentiellen Fehlerquellen behaftet

• Mindestens 0,5m Abstand zwischen 2 Rechnern
• max. Segmentlänge: 185m
• Abschlußwiderstand von 50 Ohm an jedem Segmentende
• max. 30 Geräte pro Segment

Twisted Pair Ethernet (10Base-T und 100Base-T)

Twisted Pair Ethernet arbeitet mit 2 Paaren von Drähten, also insgesamt 4 Drähten. Eines der beiden Paare wird für das Senden und das andere Paar für das Empfangen von Daten benutzt. Die beiden zusammengehörigen Drähte müssen über die Gesamtlänge der Leitung verdrillt (twisted) sein. Das "Twisten" von Leitungen ist eine in der Nachrichtentechnik übliche Methode, um das Signalverhalten und damit die Übertragungsleistung zu verbessern. Die 10BASE-T-Technologie (das "T" steht für Twisted) wurde so ausgelegt, dass auf qualitativ mittelmäßigen Leitungen Daten über eine Länge von ca. 100 Metern übertragen werden können.

Ursprünglich wurde Twisted Pair entwickelt, um die Übertragung von Ethernet über Telefonkabel zu ermöglichen: In vielen - vor allem in älteren - Gebäuden ist zwar eine hohe Anzahl von Telefonleitungen, aber keine spezielle Datenverkabelung vorhanden. Eine nachträgliche Verkabelung für die Datenübertragung ist oft zu kostspielig, weil damit meistens auch umfangreiche Bauarbeiten verbunden sind. Die Verwendung der ohnehin vorhandenen Telefonkabel ist somit naheliegend.
Ein Nachteil von Twisted Pair Ethernet ist, dass für jede angeschlossene Station eine Leitung zu einem zentralen Twisted Pair-Repeater geführt werden muss. Die Verbindung der Stationen untereinander (das eigentliche Netzwerk) entsteht erst in diesem Repeater - ohne den Repeater ist ein 10BASE-T-Netzwerk nicht funktionsfähig. Dieser Nachteil ist jedoch zugleich auch ein Vorteil, da man unbekümmert Geräte an- und abstecken kann. Der Repeater (oft auch "Hub" oder "Concentrator" genannt) gleicht dies für die anderen angeschlossenen Stationen problemlos aus, so dass das Netzwerk nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Auch Leitungsunterbrechungen sind weniger fatal als bei 10BASE2 (Thin Ethernet), da auch in diesem Fall nur ein einziges Gerät betroffen ist.
Besonders attraktiv wird eine Verkabelung auf Basis von Twisted Pair Ethernet, wenn qualitativ hochwertige Kabel eingesetzt werden. 100BASE-T setzt auf Twisted Pair-Kabeln auf. Beachtet man die Vorgaben hinsichtlich der Kabelqualität, die für eine so hohe Übertragungsleistung notwendig sind, kann man heute die relativ preisgünstige 10BASE-T-Technologie nutzen und später auf ein um den Faktor 10 schnelleres Netzwerksystem umsteigen. Moderne Twisted Pair-Kabel haben - je nach Hersteller und "Bauart" - einen Durchmesser von 7 bis 15 mm und sind daher von herkömmlichen Telefonkabeln (Stärke ca. 3 mm) leicht zu unterscheiden.

UTP / STP und CAT5 usw.

	UTP - Unshielded Twisted Pair UTP-Kabel sind sehr einfach aufgebaute ungeschirmte Twisted-Pair-Kabel. Das Kabel besteht aus einem Kunststoffmantel, in dem sich die verdrillten Adernpaare befinden. Das Kabel ist sehr flexibel und einfach zu verlegen. Diese Kabel werden vor allem für die Telefonverkabelung verwendet, sind aber durchaus auch für ein 10 Mbit Netzwerk verwendbar.
	S-UTP - Screened Unshielded Twisted Pair Das S-UTP-Kabel hat zwischen Kunststoffmantel und den verdrillten Adernpaaren eine Schirmung aus Kupfergeflecht oder Aluminiumfolie. Die Qualität dieser Kabel ist natürlich wesentlich höher. Sie stellen daher das Mindestmaß an Qualität für Netzwerkverkabelung sicher.
	S-STP - Screened Shielded Twisted Pair Das S-STP-Kabel ist das hochwertigste Twisted-Pair Kabel. Zusätzlich zum Schirmgeflecht sind die einzelnen Adernpaare mit einer Aluminiumfolie geschirmt. Das Kabel ist daher wenig flexibel und schwer zu verlegen.

Abschließend werden die Kabel dann noch in Kategorien eingeteilt (Cat1-7)

Kategorie	max. Frequenz	Anwendung
CAT-1	100 kHz	analoge Sprachübertragung
CAT-2	100kHz	analoge und digitale Sprache
CAT-3	16 MHz	10BaseT (Ethernet 10 Mbit), ISDN
CAT-4	20 MHz	16 MBit Token Ring
CAT-5	100 MHz	100BaseT (Ethernet 100 MBit)
CAT-6	-	noch keine verabschiedete Spezifikation
CAT-7	-	noch keine verabschiedete Spezifikation

Der Unterschied der einzelnen Kategorien ist grob gesagt die Anzahl der Verdrillungen auf einer bestimmten Länge. Ein CAT-5 Kabel ist also stärker verdrillt als ein CAT-1 Kabel.

OSI-Schichtenmodell

Da im folgenden öfters vom OSI-Schichtenmodell die Rede ist, hier kurz eine Erklärung:

Das OSI-Schichtenmodell ist eine Definition für den Aufbau von Netzwerken, ausgehend von der physikalischen (Medium) Ebene bis zum Anwendungsprogramm.
Das OSI-Schichtenmodell der ISO (auch OSI-Referenzmodell oder OSI-Standardmodell) beschreibt die Kommunikation offener Systeme. Dabei werden sieben für eine Kommunikation notwendige Prozesse definiert. Jede Schicht baut auf den Diensten der darunterliegenden Schicht auf und bietet ihrerseits der darüberliegenden Schicht ihre Dienste an.

Schicht 7	Application Layer Anwendungsschicht	File-Transfer, E-mail, Virtual Terminal (Remote login), Directory usw.	FTP Telnet SMTP HTTP.
Schicht 6	Presentation Layer Darstellungsschicht	standardisiert Datenstrukturen (u.a. Kodierung, Kompression, Kryptographie)
Schicht 5	Session Layer Kommunikationsschicht	Steuerung logischer Verbindungen (Sitzungsebene): hilft Zusammenbrüche der Sitzung und ähnliche Probleme zu beheben
Schicht 4	Transport Layer Transportschicht	stellt höheren Schichten zuverlässige Ende-zu-Ende-Verbindungen (zwischen Sender und Empfänger) zur Verfügung	TCP UDP
Schicht 3	Network Layer Vermittlungsschicht	(Paketebene, Netzwerkebene): Routing der Datenpakete	X.25 IP
Schicht 2	Data Link Layer Datensicherungsschicht	(Verbindungssicherungsschicht, Verbindungsebene, Prozedurebene): Aufteilung des Bitstromes in Einheiten (Pakete) und Austausch dieser Einheiten unter Anwendung eines Protokolls	HDLC
Schicht 1	Physical Link Layer Bittübertragungsschicht	(physikalische Ebene): Übertragung des Bitstromes über einen Kommunikationskanal. Standardisierung der Netzwerk-Leitungen und -Anschlüsse sowie ihrer physikalischen Eigenschaften. Physikalische Verbindung zu Netzwerk-Abschluss-Geräten	Kabel HUB

HUB

Flapsig gesagt eine "Steckdosenleiste" die nur das, was auf einem Port rein kommt auf allen anderen Port wieder raus schickt. Ein Hub hat also keine eigene Intelligenz und leitet die Daten ungeprüft weiter. Er arbeitet auf der Schicht 1 des OSI-Modells. anders als beim Repeater werden die Signale hier nicht verstärkt.

Repeater

Repeater arbeiten (wie Hubs ) auf Schicht 1 des OSI-Modells und dienen zur Topologieausdehnung von Netzwerk-Segmenten. Sie geben alle Signale eines Segmentes auf alle anderen angeschlossenen Segmente weiter. Aus Sicht der LAN-Teilnehmer und der Zugriffsstrategie ist ein Repeater "unsichtbar". Mit Repeatern lassen sich Signale auf längeren Übertragungswegen verstärken.

Bridge

Eine Bridge arbeitet auf Schicht 2 des OSI-Modells. Sie überträgt Datenpackete zwischen mehreren Netzwerksegmenten, die das gleiche Kommunikationsprotokoll verwenden.
Beim Übertragen des Datenverkehrs werden Informationen zu den MAC-Adressen des sendenden Computers im Speicher der Bridge gespeichert. Die Brücke erstellt daraus eine Tabelle. Wenn die Brücke ein Packet empfängt, wird die Quelladresse mit der Tabelle in der Bridge verglichen. Sollte die Quelladresse in der Tabelle nicht vorhanden sein, wird sie hinzugefügt. Die Brücke vergleicht dann die Zieladresse mit der in der Tabelle aufgelisteten Zieladresse. Falls die Brücke den Standort der Zieladresse erkennt, wird das Paket an die Adresse weitergeleitet. Andernfalls wird das Paket an alle Segmente weitergeleitet.

Switch

Ein Switch ist eine Art Hub, der aber über eine erheblich größere "Intelligenz" verfügt. Bei einen normalen Hub wird jedes Datenpaket an alle Ports und Rechner weitergeleitet, ein Switch dagegen stellt auf Grund der MAC-Adresse fest, welches der Ziel-Rechner ist und stellt eine Punkt-zu-Punkt Verbindung zwischen diesen beiden Rechnern her. D.h. jeder Port wird als eigenständiges Segment betrachtet und kann die volle Übertragungsbandbreite für sich verwenden, wo sich bei normalen Hubs alle Rechner die max. Bandbreite von 10 oder 100 MBit teilen müssen.

Router

Ein Router arbeitet auf Schicht 3 des OSI Schichten Modells. Es ist ein Gerät, das als Brücke oder Switch dient, aber ein höhere Funktionalität bietet. Beim Verschieben von Daten zwischen unterschiedlichen Netzwerksegmenten analysieren Router den Paketheader, um den besten Übertragungsweg für das Paket zu bestimmen. Ein Router kennt durch den Zugriff auf die Informationen in der Routingtabelle den Weg zu allen Netzwerksegmenten. Mit Routern können alle Benutzer in einem Netzwerk eine einzige Verbindung zum Internet oder zu einem WAN gemeinsam nutzen.

.:: Netzwerk ::.

Portliste

Hier die Ports, wie sie im Netzwerk Verwendung finden:

Port	Verwendung
0
1	tcpmux (TCP Port Service Multiplexer)
2	Management Utility
3	Compression Process
4
5	rje (Remote Job Entry)
7	echo
9	discard
11	systat
13	daytime
15	netstat
17	Quote of the Day
18	send/rwp
19	Character Generator
20	ftp-data
21	ftp
22	ssh, pcAnywhere
23	Telnet
25	SMTP (Simple Mail Transfer)
27	ETRN (NSW User System FE)
29	MSG ICP
31	MSG Authentication
33	dsp (Display Support Protocol)
37	time
38	RAP (Route Access Protocol)
39	rlp (Resource Location Protocol)
41	Graphics
42	nameserv, WINS
43	whois, nickname
44	MPM FLAGS Protocol
45	Message Processing Module [recv]
46	MPM [default send]
47	NI FTP
48	Digital Audit Daemon
49	TACACS, Login Host Protocol
50	RMCP, re-mail-ck
53	DNS
57	MTP (any private terminal access)
59	NFILE
60	Unassigned
61	NI MAIL
62	ACA Services
63	whois++
64	Communications Integrator (CI)
65	TACACS-Database Service
66	Oracle SQL*NET
67	bootps (Bootstrap Protocol Server)
68	bootpd/dhcp (Bootstrap Protocol Client)
69	Trivial File Transfer Protocol (tftp)
70	Gopher
71	Remote Job Service
72	Remote Job Service
73	Remote Job Service
74	Remote Job Service
75	any private dial out service
76	Distributed External Object Store
77	any private RJE service
78	vettcp
79	finger
80	World Wide Web HTTP
81	HOSTS2 Name Serve
82	XFER Utility
83	MIT ML Device
84	Common Trace Facility
85	MIT ML Device
86	Micro Focus Cobol
87	any private terminal link
88	Kerberos, WWW
89	SU/MIT Telnet Gateway
90	DNSIX Securit Attribute Token Map
91	MIT Dover Spooler
92	Network Printing Protocol
93	Device Control Protocol
94	Tivoli Object Dispatcher
95	supdup
96	DIXIE
98	linuxconf
99	Metagram Relay
100	[unauthorized use]
101	HOSTNAME
102	ISO, X.400, ITOT
103	Genesis Point-to-Point Trans Net
104	ACR-NEMA Digital Imag. & Comm. 300
105	CCSO name server protocol
106	poppassd
107	Remote Telnet Service
108	SNA Gateway Access Server
109	POP2
110	POP3
111	Sun RPC Portmapper
112	McIDAS Data Transmission Protocol
113	Authentication Service
115	sftp (Simple File Transfer Protocol)
116	ANSA REX Notify
117	UUCP Path Service
118	SQL Services
119	NNTP
120	CFDP
123	NTP
124	SecureID
129	PWDGEN
133	statsrv
135	loc-srv/epmap
137	netbios-ns
138	netbios-dgm (UDP)
139	NetBIOS
143	IMAP
144	NewS
150	SQL-NET
152	BFTP
153	SGMP
156	SQL Service
161	SNMP
175	vmnet
177	XDMCP
178	NextStep Window Server
179	BGP
180	SLmail admin
199	smux
210	Z39.50
213	IPX
218	MPP
220	IMAP3
256	RAP
257	Secure Electronic Transaction
258	Yak Winsock Personal Chat
259	ESRO
264	FW1_topo
311	Apple WebAdmin
350	MATIP type A
351	MATIP type B
360
363	RSVP tunnel
366	ODMR (On-Demand Mail Relay)
371	Clearcase
387	AURP (AppleTalk Update-Based Routing Protocol)
389	LDAP
407	Timbuktu
427	Server Location
434	Mobile IP
443	ssl
444	snpp, Simple Network Paging Protocol
445	SMB
458	QuickTime TV/Conferencing
468	Photuris
475	tcpnethaspsrv
500	ISAKMP, pluto
511	mynet-as
512	biff, rexec
513	who, rlogin
514	syslog, rsh
515	lp, lpr, line printer
517	talk
520	RIP (Routing Information Protocol)
521	RIPng
522	ULS
531	IRC
543	KLogin, AppleShare over IP
545	QuickTime
548	AFP
554	Real Time Streaming Protocol
555	phAse Zero
563	NNTP over SSL
575	VEMMI
581	Bundle Discovery Protocol
593	MS-RPC
608	SIFT/UFT
626	Apple ASIA
631	IPP (Internet Printing Protocol)
635	RLZ DBase
636	sldap
642	EMSD
648	RRP (NSI Registry Registrar Protocol)
655	tinc
660	Apple MacOS Server Admin

Port	Verwendung
666	Doom
674	ACAP
687	AppleShare IP Registry
700	buddyphone
705	AgentX for SNMP
901	swat, realsecure
993	s-imap
995	s-pop
1024	Reserved
1025	network blackjack
1062	Veracity
1080	SOCKS
1085	WebObjects
1227	DNS2Go
1243	SubSeven
1338	Millennium Worm
1352	Lotus Notes
1381	Apple Network License Manager
1417	Timbuktu Service 1 Port
1418	Timbuktu Service 2 Port
1419	Timbuktu Service 3 Port
1420	Timbuktu Service 4 Port
1433	Microsoft SQL Server
1434	Microsoft SQL Monitor
1477	ms-sna-server
1478	ms-sna-base
1490	insitu-conf
1494	Citrix ICA Protocol
1498	Watcom-SQL
1500	VLSI License Manager
1503	T.120
1521	Oracle SQL
1522	Ricardo North America License Manager
1524	ingres
1525	prospero
1526	prospero
1527	tlisrv
1529	oracle
1547	laplink
1604	Citrix ICA, MS Terminal Server
1645	RADIUS Authentication
1646	RADIUS Accounting
1680	Carbon Copy
1701	L2TP/LSF
1717	Convoy
1720	H.323/Q.931
1723	PPTP control port
1731	MSICCP
1755	Windows Media .asf
1758	TFTP multicast
1761	cft-0
1762	cft-1
1763	cft-2
1764	cft-3
1765	cft-4
1766	cft-5
1766	cft-6
1767	cft-7
1808	Oracle-VP2
1812	RADIUS server
1813	RADIUS accounting
1818	ETFTP
1973	DLSw DCAP/DRAP
1985	HSRP
1999	Cisco AUTH
2001	glimpse
2049	NFS
2064	distributed.net
2065	DLSw
2066	DLSw
2106	MZAP
2140	DeepThroat
2301	Compaq Insight Management Web Agents
2327	Netscape Conference
2336	Apple UG Control
2427	MGCP gateway
2504	WLBS
2535	MADCAP
2543	sip
2592	netrek
2727	MGCP call agent
2628	DICT
2998	ISS Real Secure Console Service Port
3000	Firstclass
3001	Redwood Broker
3031	Apple AgentVU
3128	squid
3130	ICP
3150	DeepThroat
3264	ccmail
3283	Apple NetAssitant
3288	COPS
3305	ODETTE
3306	mySQL
3389	RDP Protocol (Terminal Server)
3521	netrek
4000	icq, command-n-conquer
4321	rwhois
4333	mSQL
4444	KRB524
4827	HTCP
5002	radio free ethernet
5004	RTP
5005	RTP
5010	Yahoo! Messenger
5050	multimedia conference control tool
5060	SIP
5150	Ascend Tunnel Management Protocol
5190	AIM
5500	securid
5501	securidprop
5423	Apple VirtualUser
5555	Personal Agent
5631	PCAnywhere data
5632	PCAnywhere
5678	Remote Replication Agent Connection
5800	VNC
5801	VNC
5900	VNC
5901	VNC
6000	X Windows
6112	BattleNet
6502	Netscape Conference
6667	IRC
6670	VocalTec Internet Phone, DeepThroat
6699	napster
6776	Sub7
6970	RTP
7007	MSBD, Windows Media encoder
7070	RealServer/QuickTime
7777	cbt
7778	Unreal
7648	CU-SeeMe
7649	CU-SeeMe
8000	iRDMI/Shoutcast Server
8010	WinGate 2.1
8080	HTTP
8181	HTTP
8383	IMail WWW
8875	napster
8888	napster
8889	Desktop Data TCP 1
8890	Desktop Data TCP 2
8891	Desktop Data TCP 3: NESS application
8892	Desktop Data TCP 4: FARM product
8893	Desktop Data TCP 5: NewsEDGE/Web application
8894	Desktop Data TCP 6: COAL application
9000	CSlistener
10008	cheese worm
11371	PGP 5 Keyserver
13223	PowWow
13224	PowWow
14237	Palm
14238	Palm
18888	LiquidAudio
21157	Activision
22555	Vocaltec Web Conference
23213	PowWow
23214	PowWow
23456	EvilFTP
26000	Quake
27001	QuakeWorld
27010	Half-Life
27015	Half-Life
27960	QuakeIII
30029	AOL Admin
31337	Back Orifice
32777	rpc.walld
45000	Cisco NetRanger postofficed
32773	rpc bserverd
32776	rpc.spray
32779	rpc.cmsd
38036	timestep
40193	Novell
41524	arcserve discovery

.:: Netzwerk ::.

Netzwekkabel

Ethernetverkabelung

Die klassische Ethernetverkabelung wird mit UTP- bzw. STP-Kabel realisiert. Statt der BNC-Anschlüsse - wie bei der Koaxialverkabelung - werden hier RJ45-Anschlüsse (8-polig) verwendet, die man auch bei ISDN (S0) - Kabeln verwendet.

Maximale Kabellänge bei UTP/STP bei mind. Kategorie 5 (CAT5) (typisch):

• 100m zwischen Netzwerkkarte und Hub/Switch
• 100m zwischen 2 Netzwerkkarten (bei 2 Rechnern mit Crossoverkabel)
• 100m zwischen NTBBA (10Base-T / Ethernet) und Netzwerkkarte (bei mind. CAT5-Kabel!)

Twisted-Pair (TP)-Kabel: [10Base-T, 100Base-TX] UTP = Unshielded Twisted Pair = nichtabgeschirmtes TP  STP = Shielded Twisted Pair = abgeschirmtes TP
Die Standard-Ethernet-Kabelbelegung am RJ45-Stecker sieht wie folgt aus: (10Base-T, gilt auch für 100Base-TX aber nicht TX4) 1 = TX + 2 = TX - 3 = RX + 4 = unbenutzt 5 = unbenutzt 6 = RX - 7 = unbenutzt 8 = unbenutzt
Zum Verbinden einer Netzwerkkarte mit einem "normalen" Hubport verwendet man ein (1:1)-Kabel. Also kurz: 1-1, 2-2, 3-3, 6-6 Die Farben grün und rot unterscheiden hier nur RX (RD=Receive Data) und TX (TD=Transmit Data). Bei DSL wird von der Netzwerkkarte zur Ethernetbuchse des NTBBA (DSL-Modem) ein solches Standardethernet-Kabel verwendet (UTP, CAT5).	RJ45-Buchsen (Draufsicht)
Zum Verbinden zweier Netzwerkkarten bzw. Hubs verwendet man ein gekreuztes Kabel (Crossover-Kabel).  Also kurz: 1-3, 2-6, 3-1, 6-2 Die Farben grün und rot unterscheiden hier nur RX (RD=Receive Data) und TX (TD=Transmit Data).	RJ45-Buchsen (Draufsicht)

Zusätzlich wird bei DSL folgendes Kabel vom BBAE (Splitter) zum NTBBA (DSL-Modem) verwendet:

Für die Verbindung vom BBAE zum NTBBA (für die Pins 4+5) verwendet man ein vollverdrahtetes TP-Kabel (UTP, CAT5,1-1 also glatt, nicht cross). Das ist ein übliches Kabel mit RJ45-Steckern, das die Pins 4+5 (1-1) durchschaltet. (Aber natürlich würde auch ein TP-Kabel geringerer CAT-Anforderung ausreichen.)