Bus
Die einfachste Form eines Netzwerks stellt der Bus dar. Dabei gibt es
ein einziges Kabel –
Backbone genannt – an das alle Stationen angeschlossen
werden. An jedem Ende befindet sich ein Abschlusswiderstand, um eine
Reflektion der Signale und damit verbundene Interferenzen zu verhindern.
Die Ethernet-Architektur verwendet zum Beispiel die Bus-Topologie, wobei
preiswerte
Koaxialkabel zum Einsatz kommen.
Zu einem Zeitpunkt kann immer nur eine Station senden. Währendessen ist
für alle anderen Stationen das Kabel belegt – sie müssen ‚horchen’ und
warten, bis das Kabel frei ist, um dann ihrerseits Datenpakete zu senden.
Senden zwei Stationen gleichzeitig, entstehen Kollisionen und beide
Stationen warten eine zufällige Zeitspanne, bevor sie erneut versuchen
zu senden. Dieses Verfahren heisst Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection, CSMA/CD.
Der Bus ist fehleranfällig: Wird das Backbone an irgendeiner Stelle
unterbrochen, fällt das gesamte Netzwerk aus. Ausserdem ist die
Auslastung aufgrund der vielen Kollisionen nicht besonders hoch.
Bei der Bustopologie hängen alle Stationen an
einem einzigen Strang, dessen Enden terminiert werden müssen
(Quelle: Microsoft Corp.).
10Base2 verwendet die Bus-Topologie. Ein weiterer Nachteil des Bus ist
seine geringe Geschwindigkeit von 10 MBit/Sek. Eine andere Topoogie,
die eine höhere Auslastung des Netzwerks erlaubt, stellt der Ring dar.
Ring
Der Ring soll hier nur kurz erwähnt werden. Die Token-Ring-Architektur
von IBM setzt diese Topoloie ein. Dabei wird ein sogenanntes Token im
Ring von einer zur anderen Station weitergegeben. Möchte eine Station
senden, behält sie das Token solange, bis die Übertragung beendet ist
und gibt dann das Token weiter. Bei der Ring-Topologie entstehen weniger
Kollisionen, so dass eine Auslastung von etwa 75 Prozent erreicht wird.
Im Ring läuft eine spezielles Datenpaket herum –
das Token. Wer es hat, darf senden – alle anderen müssen dann warten
(Quelle: Microsoft Corp.).
Token-Ring-Steckkarten und –Kabel sind im Gegensatz zu Ethernet-Hardware
deutlich teurer und wurden früher hauptsächlich aufgrund der besseren
Netzauslastung eingesetzt. Die Geschwindigkeiten sind auf 4 bzw. 16
MBit beschränkt – für heutige Verhältnisse zu wenig. Viele haben
deswegen den Token-Ring als ‚Toten Ring’ schon längst totgesagt.
Stern
Die heute am häufigsten eingesetzte Topologie ist der Stern. Dabei sind
alle Stationen an einen zentralen Verteiler (Hub) angeschlossen. Dieser
verteilt eingehende Datenpakete an alle angeschlossenen Stationen.
Hubs können passiv nur verteilen, aber auch aktiv die Signale verstärken,
und damit längere Kabel erlauben (Repeater-Funktion).
Bei der Sterntopologie übernimmt ein Hub die
Rolle eines zentralen Verteilers für Datenpakete (Quelle: Microsoft Corp.).
Hubs werden mehr und mehr durch Switches ersetzt, die in stark
ausgelasteten Netzen von Vorteil sind. Sie leiten Datenpakete
nicht an alle angeschlossenen Stationen weiter sondern nur an die
Zielstation.
Beim Stern werden zwar relativ viele Kabel benötigt, dafür ist die
Fehlersuche aber einfacher.
