4.5    Zentrale Netzwerkgeräte auf Sicherungs- und Vermittlungsebene

Wenn Sie in Ihrem Netzwerk bestimmte Technologien verwenden (Koaxialkabel, WLAN, HUB), lassen Kollisionen von Datenpaketen die Übertragungsrate sinken. Je mehr Teilnehmer Sie dort zusammenschalten, desto eher sind diese mit der Verkehrsregelung statt mit der Datenübertragung beschäftigt.

4.5.1    Bridges – Verbinden von Netzwerkteilen

Um das Verkehrsaufkommen etwas zu entflechten, können Sie ein Netzwerk in verschiedene Segmente aufteilen und diese über Bridges verbinden. Die Bridge registriert anhand der ARP-Pakete, an welchem Anschluss sich welche MAC-Adresse befindet. Datenpakete, die zwei MAC-Adressen innerhalb eines Netzwerksegments betreffen, werden nun nicht mehr an die Teilnehmer im anderen Zweig geleitet. Damit tritt der gewünschte Entlastungseffekt ein. Die Bridge hält die Einträge in der Adresstabelle durchschnittlich fünf Minuten und verwirft sie dann.

Eine Bridge leitet Datenpakete immer dann weiter, wenn diesen keine MAC-Adresse zugeordnet werden kann, also ARP-Anforderungen, aber auch Multicasts. Hier verhält sich die Bridge transparent.

Auch die Bridge trägt allerdings etwas zu Verzögerungen in der Datenübertragung bei, etwa wenn Daten von einem Segment in das andere gesendet werden. Sie muss genauso wie die anderen Netzwerkteilnehmer warten, bis das Medium zum Senden für sie frei ist. Dazu speichert sie die Pakete so lange, bis sie an die Zielstation weitergereicht werden können (Store-and-Forward-Bridging).

Die Bridge-Technik finden Sie in vielen Geräten:

• in Dual-Speed-Hubs: Beim Verbinden von zwei Netzwerksegmenten mit verschiedenen Geschwindigkeiten müssen Datenpakete zwischengespeichert werden – eine klassische Aufgabe einer Bridge.

• in bestimmten Arten von Medienkonvertern, bei denen nicht nur transparent umgesetzt wird

• in WLAN-Zugangsgeräten

• in Switches

Im Rahmen der Rechner-Virtualisierung bilden sogenannte Bridgedevices die Verbindung des Gastsystems zur Außenwelt. Bridgedevices erweitern »reale« Netzwerkkarten um virtuelle Netzwerkanschlüsse für das Gastsystem.

4.5.2    Hubs – die Sammelschiene für TP-Netze

Mit einem Hub können Sie ein sternförmiges Netz mittels TP-Verkabelung (10Base-T) aufbauen. Trotz des technisch unkomplizierteren Aufbaus bleibt Ihnen aber das CSMA-Zugriffsverfahren mit seinen Kollisionen als Nachteil erhalten. Beachten Sie deshalb, dass Hubs ohne weitere Funktionalität zum OSI-Layer 1 gehören! Sie entsprechen in diesem Fall dem Koaxialkabel der 10Base-2- und 10Base-5-Netze!

Eine Zeit lang konnten Sie auch Dual-Speed-Hubs kaufen. Zunächst konnten nur Partner mit der jeweils gleichen Geschwindigkeit miteinander kommunizieren. Mit dem Einbau einer internen Bridge konnte dagegen auch mit verschieden »schnellen« Partnern der Netzwerkbetrieb ermöglicht werden. Das Problem der Kollisionen bestand aber weiter, da in Altbeständen noch teilweise Hubs in ihrer klassischen Ausprägung im Einsatz sind. Mit der internen Bridge wurde der Hub in den OSI-Layer 2 befördert.

Im Rahmen von Netzerneuerungen und -erweiterungen schaffen Sie diese »Altlasten« am besten ab.