Die Netzwerkarchitektur gibt uns Zugriff auf unendliches Wissen in unseren Händen. Damit können wir schnell auf jede Website zugreifen und die benötigten Informationen mit wenigen Wischbewegungen finden. Wir nehmen die komplizierten und erstaunlichen Mechanismen – die Drähte, Kabel und Server –, die all dies ermöglichen, häufig als selbstverständlich hin, weil sie so praktisch sind.
Dies ist die grundlegende Idee hinter der Netzwerkarchitektur. Es ist die effektive Übertragung von Daten von einem Computer auf einen anderen. Es ist eine entscheidende Idee, die einen großen Einfluss auf den Betrieb von Unternehmen mit einer Online-Komponente hat. Beginnen wir mit der Definition der Netzwerkarchitektur.
Was ist Netzwerkarchitektur?
Netzwerkarchitektur bezieht sich auf den logischen und strukturellen Aufbau eines Netzwerks. Es erklärt die Regeln für die Datenübertragung zwischen Netzwerkgeräten und wie die Geräte miteinander verbunden sind. Je nach Ziel und Umfang des Netzwerks gibt es verschiedene Ansätze zur Gestaltung der Netzwerkarchitektur. Wide Area Networks (WAN) beispielsweise sind eine Ansammlung miteinander verbundener Netzwerke, die häufig beträchtliche Entfernungen überbrücken. Seine Netzwerkarchitektur unterscheidet sich stark von dem Local Area Network (LAN) einer kleineren Zweigstelle.
Daher ist die Planung der Netzwerkarchitektur unerlässlich, da sie die Leistung des Systems entweder verbessert oder verringert. Beispielsweise können Netzwerkverzögerungen durch die Auswahl des falschen Übertragungsmediums oder der falschen Hardware für eine bestimmte zu erwartende Serverlast entstehen.
Darüber hinaus kann die Netzwerkarchitektur auch bei der Sicherheit helfen, die immer wichtiger wird, je mehr Benutzergeräte sich mit dem Netzwerk verbinden. Das Design und die Protokolle des Netzwerks müssen eine schnelle und effektive Benutzeridentifikation und -autorisierung unterstützen. Das Open Systems Interconnection Model oder OSI wird in den meisten Netzwerkarchitekturen verwendet. Von der niedrigsten bis zur höchsten Abstraktion unterteilt dieses konzeptionelle Modell die Netzwerkaufgaben in sieben logische Schichten. Beispielsweise befasst sich die physikalische Schicht mit den Draht- und Kabelverbindungen des Netzwerks. APIs (Application Programming Interfaces), die sich mit anwendungsspezifischen Funktionen wie Chat und Dateifreigabe befassen, sind Teil der obersten Schicht, der Anwendungsschicht.
Beachten Sie, dass das OSI-Modell durch die Trennung von Problembereichen eine einfachere Fehlersuche im Netzwerk ermöglicht.
Was ist Netzwerkarchitektur und Beispiele?
Lassen Sie uns untersuchen, wie die Netzwerkarchitektur in der Praxis funktioniert. Nehmen wir das Beispiel eines produzierenden Unternehmens mit zahlreichen Standorten auf der ganzen Welt.
Jeder Ort wird sein Netzwerk haben, wie zum Beispiel eine Fabrik. Edge-Computing wird wahrscheinlich in der Produktionsstätte verwendet, wenn ihre Ausrüstung über Sensoren für das Internet der Dinge (IoT) verfügt. WiFi wird verwendet, um diese Sensoren entweder mit einem Server vor Ort oder einem Edge-Gateway-Gerät zu verbinden. Dieser kann ab Werk auch Endgeräte wie Mobiltelefone und Mitarbeiterarbeitsplätze aufnehmen.
An diese kleinen Netze wird dann das Wide Area Network (WAN) des Unternehmens angebunden, häufig in einer Client/Server-Architektur. Häufig steht der zentrale Server in der Firmenzentrale, heutzutage ist aber auch ein Server in der Cloud möglich. Dennoch können Netzwerkmanager in der Zentrale die gesamte WAN-Infrastruktur im Auge behalten und steuern.
Schließlich ist das Unternehmens-WAN über die Breitbandverbindung ihres Dienstanbieters auch mit dem Internet verbunden.
Was ist Netzwerkarchitektur und ihre Typen?
Es gibt zwei Haupttypen von Netzwerkarchitekturen:
#1. Peer-to-Peer-Architektur
Jedes Gerät in einem Peer-to-Peer-Netzwerk erhält eine zu erledigende Aufgabe. Außerdem gibt es in diesem Netzwerk keine wirkliche Hierarchie; Alle Computer werden gleich behandelt und haben die gleichen Zugriffsrechte auf alle angebotenen Ressourcen. Jeder mit diesem Netzwerk verbundene Computer fungiert als Server für die darauf gespeicherten Dateien und ersetzt die Notwendigkeit eines zentralen Servers, der als gemeinsames Laufwerk dient.
Vorteile eines Peer-to-Peer-Netzwerks
- Es benötigt keinen dedizierten Server, wodurch es weniger teuer wird.
- Die anderen mit dem Netzwerk verbundenen Computer funktionieren auch dann weiter, wenn einer den Betrieb einstellt.
- Da moderne Betriebssysteme über eine integrierte Unterstützung verfügen, sind Installation und Einrichtung recht einfach.
Nachteile eines Peer-to-Peer-Netzwerks
- Jeder Computer muss über Sicherheits- und Datensicherungen verfügen.
- Leistungs-, Sicherheits- und Zugriffsprobleme werden sehr problematisch, wenn die Anzahl der Computer in einem P2P-Netzwerk steigt.
#2. Client/Server-Architektur
Die Client-Server-Architektur ist eine Computernetzwerkarchitektur, bei der zahlreiche Clients (entfernte Prozessoren) einen zentralisierten Server verwenden, um ihnen (Host-Computer) Dienste bereitzustellen. Ein zentralisierter, extrem leistungsfähiger Computer (der Server) dient als Knotenpunkt, mit dem sich andere Computer oder Arbeitsstationen (die Clients) in einem Client/Server-Netzwerk verbinden können. Dieser Server ist das Gehirn des Systems und verwaltet und verteilt Ressourcen an jeden Client, der sie anfordert.
Vorteile eines Client/Server-Netzwerks
- Über den Server werden Ressourcen und Datensicherheit verwaltet.
- Es ist nicht auf wenige Computersysteme beschränkt.
- Der Server ist von überall und auf verschiedenen Plattformen zugänglich.
Nachteile eines Client/Server-Netzwerks
- Es kann sehr teuer sein, da ein Server und Netzwerkgeräte wie Hubs, Router und Switches erforderlich sind.
- Das gesamte Netzwerk wird beeinträchtigt, wenn der Server ausfällt.
- Technisches Personal ist erforderlich, um die Netzwerkeffektivität aufrechtzuerhalten und zu gewährleisten.
Was ist grundlegende Netzwerkarchitektur?
Eine grundlegende Netzwerkarchitektur bezieht sich auf die Anordnung von Netzwerkdiensten und Hardware, die die Konnektivitätsanforderungen von Clientgeräten und -anwendungen erfüllt.
Was sind die 4 grundlegenden Netzwerkarchitekturen?
Im Folgenden sind die vier grundlegenden Netzwerkarchitekturen aufgeführt:
#1. Fehlertoleranz.
Da im Internet gelegentlich Probleme auftreten, reduziert ein fehlertolerantes Netzwerk die Anzahl der Geräte, die beeinträchtigt werden. Es ist darauf ausgelegt, sich schnell wiederherzustellen und mehrere Routen zu verwenden, um von Punkt A nach Punkt B zu gelangen. Wenn also eine ausfällt, übernimmt eine andere.
#2. Skalierbarkeit.
Bei der Unterstützung neuer Clients und Anwendungen kann ein skalierbares Netzwerk schnell wachsen, ohne die Leistung des Dienstes zu beeinträchtigen, der aktuellen Benutzern bereitgestellt wird.
#3. Dienstqualität (QoS).
Im heutigen Multi-Cloud-Zeitalter müssen Netzwerke bestimmte Standards für die Servicequalität erfüllen. Dienstleistungen müssen zuverlässig, quantifizierbar und gelegentlich garantiert sein, ohne Rücksicht auf verminderte Qualität. Dazu gehören Kontrollen zur Verwaltung blockierter Netzwerkbandbreite.
#4. Sicherheit.
Sicherheit ist für eine wirkungsvolle Netzwerkarchitektur unerlässlich und wird in der Netzwerkinfrastruktur und Informationssicherheit behandelt, einschließlich der physischen Sicherung eines Netzwerks und Cloud-nativer Umgebungen.
Was sind die 5 Schichten der Netzwerkarchitektur?
#1. Anwendungsschicht
Die Anwendungsschicht definiert Standard-Internetdienste und Netzwerkanwendungen, die mit der Transportschicht zusammenarbeiten, um Daten zu senden und zu empfangen.
#2. Transportschicht
Die Transportschichtprotokolle von TCP/IP (Transmission Control Protocol) tauschen Bestätigungen des Datenempfangs aus und übertragen verlorene Pakete erneut, um sicherzustellen, dass die Pakete in der richtigen Reihenfolge und ohne Fehler ankommen. Diese Form der Kommunikation wird als End-to-End-Kommunikation bezeichnet.
#3. Physische Netzwerkschicht
Die physikalische Netzwerkschicht von TCP/IP spezifiziert die physikalischen Eigenschaften der Hardware, die für das Netzwerk verwendet wird, wie z. B. IEEE 802.3 und RS-232.
#4. Datenübertragungsebene
Die Datenverbindungsschicht bietet Fehlerkontrolle und „Framing“ von Paketen, wie z. B. Ethernet IEEE 802.2-Framing und PPP-Framing.
#5. Internet-Schicht
Dies wird auch als Netzwerkschicht bezeichnet, die Pakete für das Netzwerk empfängt und sendet. Das potente Internet Protocol (IP), das Address Resolution Protocol (ARP) und das Internet Control Message Protocol sind alle Teil dieser Schicht (ICMP).
Was ist die gebräuchlichste Netzwerkarchitektur?
Peer-to-Peer (P2P) und Tiered Architecture, auch als Client-Server-Architektur bekannt, sind die beiden beliebtesten Architekturtypen. Immer häufiger werden jedoch Thin-Client-Netzwerke eingesetzt, insbesondere wenn es um den Schutz mobiler Arbeitsplätze geht.
Was sind die 3 gängigsten Netzwerkverwaltungsarchitekturen?
#1. Hierarchische Netzwerkverwaltungsarchitektur
- Mehrere Verwaltungssysteminstallationen werden in einer hierarchischen Architektur verwendet, um den Überblick über das gesamte Netzwerk zu behalten.
- Jedes Verwaltungssystem wird in einem Network Operations Center (NOC) installiert, das dafür zuständig ist, ein bestimmtes administratives oder geografisches Gebiet, auch bekannt als Domäne, im Auge zu behalten.
#2. Verteilte Netzwerkverwaltungsarchitektur
- Mehrere Managementsysteminstallationen werden in einer verteilten Architektur verwendet, um das gesamte Netzwerk im Auge zu behalten.
- Jedes Verwaltungssystem wird bei einem NOC installiert, das für die Überwachung einer bestimmten administrativen oder geografischen Region, auch Domain genannt, zuständig ist.
#3. Zentralisierte Netzwerkverwaltungsarchitektur
Eine einzelne Verwaltungssysteminstallation überwacht das gesamte Netzwerk in einer zentralisierten Architektur, und aufgrund von Hardwareeinschränkungen kann diese Installation einen oder mehrere Server umfassen. Schließlich ist eine zentralisierte Architektur eine Architektur, in der es mehrere Server gibt, die alle im selben NOC untergebracht sind.
Was sind die beiden wichtigsten Netzwerkarchitekturen?
Die überwiegende Mehrheit der Netzwerkarchitekturdesigns fällt in eine von zwei Kategorien, obwohl es unzählige mögliche Designs gibt. Dazu gehören Peer-to-Peer- und Client/Server-Architekturen. In einem Peer-to-Peer-Netzwerk teilt jedes Gerät die gleichen Pflichten und Privilegien wie jedes andere Gerät.
Vorteile der Netzwerkarchitektur
#1. Es verbessert die Kommunikation und Informationsverfügbarkeit
Der Zugang zum Internet hat die Vernetzung schneller und fortschrittlicher gemacht, unmögliche Aufgaben möglich gemacht und sofortiges Feedback in der Dienstleistungsbranche geliefert. Facebook ist ein Beispiel dafür.
#2. Es führt zu einer bequemen gemeinsamen Nutzung von Ressourcen
Ein Computernetzwerk erleichtert die Datenerfassung und -generierung und ermöglicht es Organisationen, Ressourcen schnell und effizient gemeinsam zu nutzen. Es ermöglicht auch anderen Sektoren der Gesellschaft, Ressourcen und Informationen zu übertragen.
#3. Es ermöglicht eine einfache gemeinsame Nutzung von Daten
Die gemeinsame Nutzung von Dateien und Datensätzen ist für ein Computernetzwerk unerlässlich, und mit ständigen Weiterentwicklungen ist diese Funktion viel einfacher geworden. Viele Branchen und Organisationen nutzen Computernetzwerke für ihren Betrieb, und es ist wichtig, Daten effizient zu übertragen und Zeit zu sparen. Es hat sich auch als langfristig vorteilhaft erwiesen.
$4. Es ist sehr flexibel
Die Zeiten haben sich geändert und die starren Medien des Informationsaustauschs sind nicht mehr relevant. Das Computernetzwerk ist eine boomende Technologie, die es jedem weltweit ermöglicht, Informationen oder Daten auszutauschen, die Welt zu revolutionieren und alles einfacher und bequemer zu machen. Die Leute kaufen jedes Gerät und werden in die Welt der Computernetzwerke eingeführt, was es einfach macht, sich daran zu gewöhnen und darauf zuzugreifen.
#5. Es ist jetzt sehr erschwinglich
Da es sehr teuer in der Installation war und hauptsächlich für geschäftliche Zwecke genutzt wurde, war das Computernetzwerk vor XNUMX Jahren nicht sehr verbreitet. Aber jetzt sind Netzwerkgeräte im Laufe der Zeit und der schnellen Modernisierung von allem auf der Welt bei den Menschen immer häufiger geworden, was zu einem Rückgang ihrer Preise geführt hat. Die Software, die derzeit in der Computerwelt verfügbar ist, ist sehr zugänglich und hat eine sehr lange Haltbarkeit auf Gadgets. Die Software und die Netzwerkausrüstung sind sehr preisgünstig und bieten eine einfache Methode zum Übertragen von Daten über Netzwerke
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References:
