Einsatz von Transitsystemen

Hallo Allerseits!

Ich habe eine Frage bezüglich der Verwendung von Transitsystemen (Repeater, Bridges, Router, Gateways) in großen, maximal weltumspannenden (Internet) Systemen. Es ist eine Frage, die sich im Zusammenhang meines Studiums ergeben hat. Sicher mag diese Frage für den ein oder anderen sehr einfach erscheinen, aber ich habe da irgendwie Verständnissprobleme.

Was spricht gegen den Einsatz lediglich einer Art von Transitsystemen? Warum gibt es vier verschiedene? Ist es ein Kosten- oder Organisationsfaktor?

Für hilfreiche Antworten wäre ich sehr dankbar!

MfG
fabix

Hallo Fabix

Transitsystemen (Repeater, Bridges, Router, Gateways) in
Was spricht gegen den Einsatz lediglich einer Art von
Transitsystemen? Warum gibt es vier verschiedene? Ist es ein
Kosten- oder Organisationsfaktor?

Informiere Dich darüber, was die einzelnen Geräte-Typen können.

Ganz grob: Ein Repeater dient lediglich dazu, das Netzwerk-Signal zu verstärken. Daher werden reine Repeater dort eingesetzt, wo man z.B. ein Ethernet-Segment über mehr als 100m betreiben will/muss. Der Repeater kann nichts anderes. Er arbeitet einzig auf Layer 1 (physikalische Schicht) des ISO/OSI-Modells.

Geräte wie Switches, Router o.ä. haben, zumindest heutzutage, so als Nebenprodukt auch die Eigenschaft, dass sie ein Netzwerk-Signal verstärken (Repeaten) können. Darüber hinaus haben sie aber noch diverse weitere Möglichkeiten. Ein Router etwa arbeitet auf Layer 3 des ISO/OSI-Modells. Das heisst, er kann mit IP-Adressen umgehen. Dementsprechend kann man alle möglichen Dinge anstellen. Im Minimum muss z.B. ein Router wie er im Internet eingesetzt wird, mittels Routing-Protokollen so konfiguriert werden, dass er ankommende Pakete zielgerichtet weiterleitet.

Je nachdem, was im Einzelfall die genauen Anforderungen sind, ist die eine Art von Gerät geeigneter oder die andere. Innerhalb eines LAN kommt eher ein Hub oder Switch zum Einsatz, ein Router wird dagegen eingesetzt, damit die Rechner in einem LAN ins Internet gelangen können.

CU
Peter

Vielen Dank!

Das hilft mir doch schon bedeutend weiter! Es sind also die jeweiligen Funktionsweisen, die den Einsatz verschiedener Transitsysteme in unterschiedlichen Schichten des ISO/OSI-Modells bedingen.

Hallo fabix,

dass es sich um verschiedene Protokoll-Ebenen handelt, wurde schon erklärt. Warum es überhaupt verschiedene gibt, erklärt sich daraus, dass jede Art eben ihre spezifischen Vor- und Nachteile hat. Ein Router z.B. leitet Pakete auf Basis eines Protokolls wie TCP/IP weiter (jedes Ding im Internet hat seine eigene IP-Adresse). Daher kann man genau programmieren, welche Pakete wohin geleitet werden sollen, etwa ein Serverzugriff ins Rechenzentrum und ein Zugriff auf wer-weiss-was ins Internet. Einem Switch (Multi-Bridge) dagegen ist TCP/IP egal, er leitet Pakete nach Ethernet-(MAC-)Adressen weiter; dafür funktioniert er eben auch mit anderen Protokollen wie Novell IPX. Ausserdem lernen die meisten Switche aus der Antwort, wohin Pakete geswitcht werden müssen, und brauchen daher keine Programmierung. Das ist heute der wichtigste Unterschied, da es kaum noch andere Protokolle als TCP/IP gibt; einen Switch braucht man nur einzustöpseln.

Repeater und Hubs (Multirepeater) werden nur noch auf Langstrecken verwendet, weil Switche die Verstärkung nebenher miterledigen und kaum teurer sind bei wesentlich besserer Leistung (Stichwort collision domain); Koax-Leitungen sterben sowieso aus, trotz mancher Vorteile, schon wegen der Begrenzung auf 10MBit/sec.

Noch eine Anmerkung: so etwas wie eine Firewall setzt mindestens einen Router voraus - ein Switch weiss nicht, was er transportiert, er kennt nur das andere Ende der angeschlossenen Leitung und kann nicht beurteilen, ob es von dort noch weitergeht.

Gruss Reinhard

Hi,

Das hilft mir doch schon bedeutend weiter! Es sind also die
jeweiligen Funktionsweisen, die den Einsatz verschiedener
Transitsysteme in unterschiedlichen Schichten des
ISO/OSI-Modells bedingen.

korrekt. Das „Gateway“ fällt da ein wenig raus, da das kein starr festgelegter Begriff ist.

Die anderen Geräte haben jeweils einen bestimmten Einsatzzweck.

Gruß,

Malte

Hallo,

funktioniert er eben auch mit anderen Protokollen wie Novell IPX.

auch IPX ist routbar.

Noch eine Anmerkung: so etwas wie eine Firewall setzt
mindestens einen Router voraus

Das ist falsch. Firewall und Routing sind zwei Paar Schuhe, die nichts miteinander zu tun haben.

ein Switch weiss nicht, was er transportiert,
er kennt nur das andere Ende der angeschlossenen Leitung

Auch das mag ich so nicht stehenlassen. Zum einen beherrschen Switches durchaus Dinge wie vLANs, die natürlich einer Programmierung bedürfen, zum anderen kann man mit ihnen noch viele weitere Funktionalitäten umsetzen. Außerdem gibt es auch Geräte wie Layer 3-Switches, die sehr wohl wissen, was sie da transportieren.

Gruß,

Malte

Hallo,

auch IPX ist routbar.

natürlich, aber nicht von selbst, man muss einen dafür geeigneten Router haben - bei einem Switch stellt sich die Frage nicht. Die im Homebereich verbreiteten Modem-Router-Kombis routen i.A. kein IPX.

Noch eine Anmerkung: so etwas wie eine Firewall setzt
mindestens einen Router voraus

Das ist falsch. Firewall und Routing sind zwei Paar Schuhe,
die nichts miteinander zu tun haben.

In der Theorie nicht - aber man kann Router und Firewall integrieren, und solche Kästen gibt es mittlerweile auch massenhaft zu kaufen. Einen Switch mit Firewall habe ich noch nicht gesehen (warum wohl?).

Man kann fast alles irgendwo kaufen, aber die überwiegende Mehrheit der Low-Cost-Router kann kein IPX, und fast alle Low-Cost-Switches sind unmanaged - das müsste dir eigentlich bekannt sein.

Gruss Reinhard

Mod: bei Meinungsdifferenz Thread schliessen
Hallo Malte,

falls du mit meiner Meinung nicht 100% übereinstimmst, kannst du ja den Thread schliessen, das wird hier ja immer mehr üblich. In manchen Brettern gibt es fast nur noch umgehend geschlossene Threads.

Gruss Reinhard

Hallo Malte,

Hi,

Das hilft mir doch schon bedeutend weiter! Es sind also die
jeweiligen Funktionsweisen, die den Einsatz verschiedener
Transitsysteme in unterschiedlichen Schichten des
ISO/OSI-Modells bedingen.

korrekt. Das „Gateway“ fällt da ein wenig raus, da das kein
starr festgelegter Begriff ist.

Früher war ein Gateway ein Übergang zwischen unterschiedlichen Netzen oder Netz-Technologien.
Also z.B. ein Übergang zwischen LAN und Telefonnetz.

Und dann benutzten ursprünglich die Entwickler den Begriff „IP Gateway“ wofür dann der Verkauf den Begriff „IP Router“ verwendete.

MfG Peter(TOO)

Hallo fabix,

Ich habe eine Frage bezüglich der Verwendung von
Transitsystemen (Repeater, Bridges, Router, Gateways) in
großen, maximal weltumspannenden (Internet) Systemen. Es ist
eine Frage, die sich im Zusammenhang meines Studiums ergeben
hat. Sicher mag diese Frage für den ein oder anderen sehr
einfach erscheinen, aber ich habe da irgendwie
Verständnissprobleme.

Was spricht gegen den Einsatz lediglich einer Art von
Transitsystemen? Warum gibt es vier verschiedene? Ist es ein
Kosten- oder Organisationsfaktor?

Die Kosten.
Im wesentlichen der Verfall der Preise und die Miniaturisierung machen es heute auch möglich die aufwendigeren Verfahren einzusetzen.

Ursprünglich hatt man HUBs gänzlich vermieden (Thik/Thin Ethernet hatte eine BUS-Topologie), mit den TAPs und dem AUI konnte man das Thik Ethernet einfach überall anzapfen. Das Kabel war damals auch noch recht teuer.
Dann ist man von Koaxkabel auf Twistetpair, genaugenommen Telefonkabel umgestiegen. Dises war billiger also konnte man sich eine Sternverkabelung leisten, bzw. man konnte schon verhande Verkabelung benutzen. Der NAchteil war der nötige Sternverteiler (HUB). AUs Kostengründen waren die allersten HUBs noch komplett passiv aufgebaut. Später konnte man dann zum gleichen Preis noch die Funktion von Repeatern (also Signalverstärkern) mit einbauen. Ein HUB verteilt ein eingehendes Signal einfach auf alle Ausgänge.
Mit zunehmender Integrationsdichte wurde der HUB dann soweit ausgebaut, dass er das Transportprotokoll verstehen konnte, wodurch es dann möglich wurde geschwindigkeitsumsetzung (z.B. 10/100 MBit) vorzunehmen als auch durch auswerten der MAC-Adresse das Signal nur noch auf einem Ausgang weiterzuleiten. Das Kind bekam dann dem Namen Switch.
Mittlerweile ist der Preisunterschied zwischen HUB und Switch nur noch marginal und esgibt somit eigentlich keine Gründe mehr einen HUB zu kaufen.

In den Anfängen waren Bridges, Router und Gateways ganze Computer mit mehreren Netzwerkkarten, welche diese Aufgaben übernahmen und entsprechend treure Geräte.
Mit dem Vortschritt der Halbleiterintegration wurden dann zuerst dezidierte Geräte entwickelt welche auf der physikalischen Transportschicht nur die nicht lokalen Pakete weiterleiten -> Bridge.
Später dann folgten die aufwendigeren Geräte welche auf IP-Ebene Pakete sortieren -> Router.

Weiterhin spielt auch die Laufzeit eine Rolle. Um ein Ethernetkabel zu verlängern kann ich prinzipiell auch mehrere Router anstelle von Repeatern verwenden. Allerdings muss ein Router zuerst ein ganzes IP-Datenpaket empfangen, auswerten und kann es erst dann weiterleiten, was natürlich Zeit beansprucht. Ein Repeater verstärkt eigentlich nur das Signal, leitet es also Bitweise weiter. Bei einigen hundert Zwischenverstärkungen macht das einen wesentliche Unterschied im Zeitverhalten aus.

Hinzu kommt noch das Problem mit den Hops.
Damit ein Datenpaket nicht unendlich im Internet umhergeistert, wurde das TTL (Time To Live) eingeführt. Jeder Router der ein Paket weiterleitet reduziert zuerst den Wert von TTL um eins. Ist TTL == 0 wird das Paket vernichtet. Der Maximale Wert für TTL ist zur Zeit 255, auch dies verunmöglicht die Verwendung von beliebig vielen Routern.

Im Prinzip ist ein moderner HUB ein Repeater mit mehreren Ausgängen.

Wie immer gibt es Unterschiedliche Lösungen für unterschiedliche Lösungen und somit auch Geräte mit unterschiedlichen Bezeichnungen.

In der Technik ist jedes Bauteil ein Kompromiss aus unterschiedlichen, teilweise sogar wiedersprüchlichen, Anforderungen. Je nachdem, welche Anforderung optimiert wurde, hat das Kind dann verschiedene Namen.

Ein digitaler Computer funktioniert eigentlich immer nach demselben Prinzip. Aber man unterscheidet zwischen Numbercrunshern, Mainframes, PCs, Laptops, Palms … PC werden dann z.B. noch nach Workstation, Multimedia, Game usw. unterschieden, je nachdem welche Anforderungen besonders wichtig erscheinen.

MfG Peter(TOO)
P.S. Stdierst du BWL ??

Hallo Malte,

Hi,

Das hilft mir doch schon bedeutend weiter! Es sind also die
jeweiligen Funktionsweisen, die den Einsatz verschiedener
Transitsysteme in unterschiedlichen Schichten des
ISO/OSI-Modells bedingen.

korrekt. Das „Gateway“ fällt da ein wenig raus, da das kein
starr festgelegter Begriff ist.

Früher war ein Gateway ein Übergang zwischen unterschiedlichen
Netzen oder Netz-Technologien.
Also z.B. ein Übergang zwischen LAN und Telefonnetz.

Und dann benutzten ursprünglich die Entwickler den Begriff „IP
Gateway“ wofür dann der Verkauf den Begriff „IP Router“
verwendete.

Interessant! Ich meinte mit meiner Aussage, daß sich der Begriff „Gateway“ heutzutage nicht technisch festlegen lässt, sondern eine funktionale Beschreibung ist (Mail-Gateway, SMS-Gateway etc. pp.), wohingegen Router, Switch etc. sich mehr (wenn auch nicht ausschließlich) auf die technische Funktionsweise beziehen.

Gruß,

Malte

Hallo Reinhard,

Noch eine Anmerkung: so etwas wie eine Firewall setzt
mindestens einen Router voraus

Das ist falsch. Firewall und Routing sind zwei Paar Schuhe,
die nichts miteinander zu tun haben.

In der Theorie nicht

in der Praxis auch nicht. Dadurch, daß eine Firewall grundsätzlich dafür da ist, zwei Netze voneinander zu trennen, wird das natürlich oft kombiniert, aber keineswegs immer, noch nicht mal „überwiegend“.

  • aber man kann Router und Firewall
    integrieren, und solche Kästen gibt es mittlerweile auch
    massenhaft zu kaufen. Einen Switch mit Firewall habe ich noch
    nicht gesehen (warum wohl?).

Man kann fast alles irgendwo kaufen, aber die überwiegende
Mehrheit der Low-Cost-Router kann kein IPX, und fast alle
Low-Cost-Switches sind unmanaged - das müsste dir eigentlich
bekannt sein.

Klar, aber: Der Fragesteller kommt offenbar aus dem universitären Umfeld, und da halte ich es für unangemessen, sich nur auf den SOHO-Markt zu beschränken. Gerade wenn man das Thema mehr oder weniger wissenschaftlich betrachtet, muß man sich auch und besonders die industriellen Lösungen anschauen.

Gruß,

Malte

[MOD] Hier keine Meinungskontrolle
Hallo,

falls du mit meiner Meinung nicht 100% übereinstimmst, kannst
du ja den Thread schliessen, das wird hier ja immer mehr
üblich. In manchen Brettern gibt es fast nur noch umgehend
geschlossene Threads.

warum sollte ich das tun? Meine Meinung ist nicht maßgeblich, und eine Diskussion lebt von verschiedenen Meinungen - wir sind genau dafür hier, oder?

Außerdem wäre es ziemlich schlechter Stil, wenn ich einen Thread moderiere, in dem ich mich selbst großartig beteilige. Das sollte man nur machen, wenn es gar nicht anders geht.

Gruß,

Malte

Hallo,

Das ist falsch. Firewall und Routing sind zwei Paar Schuhe,
die nichts miteinander zu tun haben.

In der Theorie nicht -

Doch. „Firewalls“ filtern Pakete nach bestimmten Gesichtspunkten aus. „Router“ sortieren Pakete auf verschiedene Interfaces, typischerweise anhand einer Routingtabelle.

aber man kann Router und Firewall
integrieren, und solche Kästen gibt es mittlerweile auch
massenhaft zu kaufen.

Klat, aber Radio und Klimaanlage sind noch lange nicht das gleiche, nur weil es massenweise Kisten („Autos“) gibt, in denen beides integriert ist.

Hey, jetzt können wir mal über einen Autovergleich diskutieren :smile:

Einen Switch mit Firewall habe ich noch
nicht gesehen (warum wohl?).

Eine „Firewall“ ist relativ rechenaufwändig verglichem mit der Funktion eines Switches. Einen vernünftigen Switch zu bauen, kostet durchaus mehr als die 20 €, zu denen manche Ethernetkabel-Merfach-Endkappen verditscht werden. Wenn man in einen 5 Port Switch einen gescheiten Paket-Filter einbaut, geht die Performance böse in den Keller oder die Kiste wird sehr teuer.

Nein, ich meine jetzt nicht die DSL-Router, die auch noch NAT it erschlagen: die müssen keine Performance bieten, weil DSL vergleichsweise lahm ist.

Wenn Du immernoch nicht weißt, was ich meine: Leihe Dir eine FritzBox Fon 7050 aus (da weiß ich, daß meine Denonstation funktioniert), definiere eine Handvoll Filterregeln uns schließe zwei Rechner an die beiden LAN(!)-Anschlüsse an. Du wirst sehen, daß die Netzwerkperformance grottenschlecht ist.

Man kann fast alles irgendwo kaufen, aber die überwiegende
Mehrheit der Low-Cost-Router kann kein IPX,

Ja, und die überweigende Mehrheit der Low-Cost Router kann kein IPv6 und kein Routing-Protokoll und haben eine schlechte Performance.

Nur - was schließen wir jetzt daraus?

Gruß,

Sebastian

Hallo Malte,

Interessant! Ich meinte mit meiner Aussage, daß sich der
Begriff „Gateway“ heutzutage nicht technisch festlegen lässt,
sondern eine funktionale Beschreibung ist (Mail-Gateway,
SMS-Gateway etc. pp.), wohingegen Router, Switch etc. sich
mehr (wenn auch nicht ausschließlich) auf die technische
Funktionsweise beziehen.

Lies mal bei Douglas E. Comer, „TCP/IP“ Volume 1, nach, ein Teil hat er im Glossar erwähnt, der Rest steht irgendwo im Text.

MfG Peter(TOO)

Anmerkung
Hallo,

Nein, ich meine jetzt nicht die DSL-Router, die auch noch NAT
it erschlagen: die müssen keine Performance bieten, weil DSL
vergleichsweise lahm ist.
Wenn Du immernoch nicht weißt, was ich meine: Leihe Dir eine
FritzBox Fon 7050 aus (da weiß ich, daß meine Denonstation
funktioniert), definiere eine Handvoll Filterregeln uns
schließe zwei Rechner an die beiden LAN(!)-Anschlüsse an. Du
wirst sehen, daß die Netzwerkperformance grottenschlecht ist.

Genau das habe ich mit meinem Zyxxel DSL-Router/Firewall machen wollen. Nach einiger Wartezeit habe ich dann für das Kopieren doch lieber die Festplatte am anderen Rechner angeschlossen.
100MBit ist leider nur das Tempo der Bits innerhalb der Pakete, nicht das Tempo der Datenübertragung…
Gruß
Axel