[Wyki the first]

Moin, mache gerade für die Berufsschule eine Arbeit über aktive Netzwerkkomponenten. Hab mich in das Thema etwas eingelesen aber bei den vielen Teilen die teilweise ähnliche Funktionen haben habe ich etwas Angst was falsch verstanden oder Übersehen zu haben

Das Beispiel soll zeigen welche Teile zu im Einsatz sind und unserer Lehrer meinte das Router besonders wichtig sind und wir besonderes Augenmerk darauf legen sollten dies aber auch begründen müssen also hab mir uns folgendes Beispiel ausgedacht :

Situation: Smartphone soll Facebookseite Aufrufen

1. Handy verbindet sich mit Funkmast – Sendet Signale an Funkmast
2. Funkmast sendet Signale an Gateway
3. Gateway interpretiert die Signale als Daten und wandeln die in ein digitales Signal um das von einem Switch interpretiert werden kann
4. Leitet das Signal in den angeschlossenen Switch
5. Eine Gateway verbindet den Switch mit dem Internet
6. Über das Internetprotokoll wird ein weg über verschiedenste Switches, Bridges, (DNS)Server und Gateways ein Weg zum Facebooknetzwerk gefunden
7. Dort steht auch eine Bridge die das Internet und eine Firewall verbindet
8. Die Signale kommen an der Netzwerkkarte der Firewall an und werden, nach Prüfung, über eine zweite Netzwerkkarte an eine weitere Bridge gesendet
9. Die Bridge gibt die Signale weiter an einen Switch
10. Dieser Switch leitet die Signale weiter an einen Load Balancer
11. Der Load Balancer wählt einen Server aus dem Netz aus und leitet die Signale an ihn weiter
12. Die Netzwerkkarte des Servers kann die Signale in Daten umwandeln die der Server interpretieren kann
13. Die Daten der Antwort des Servers werden von der Netzwerkkarte in Signale umgewandelt
14. Die Antwort nimmt einen Äquivalenten Weg zurück



Wenn man sich mit der Funktionsweise von modernen Routern beschäftigt können diese viele Bauteile ersetzen und somit die einige Stationen ersetzen.


1. Handy verbindet sich mit Funktmast – Sendet Signale an Funkmast
2. Funkmast leitet Signale an den angeschlossenen Router
3. Über das Internetprotokoll wird ein weg über verschiedenste Router und (DNS)Server zum Facebooknetz gefunden
4. Die Signale kommen an einem Router an auf dem eine Firewall läuft , dieser Sendet die Signale nach Prüfung an den Load Balancer
5. Der Load Balancer wählt einen Server aus dem Netz aus und leitet die Signale an ihn weiter
6. Die Netzwerkkarte des Servers kann die Signale in Daten umwandeln die der Server interpretieren kann
7. Die Daten der Antwort des Servers werden von der Netzwerkkarte in Signale umgewandelt
8. Die Antwort nimmt einen Äquivalenten Weg zurück


Nun dachte ich ich frag hier mal nach ob mir jemand sagen kann ob das technisch korrekt ist oder wo die Fehler liegen

[sysi]

Hi, nicht ganz so schnell komponenten verschrotten ...

1. gleich
2-3(oben). Das Gateway ist essentiell wichtig. Letztendlich wird hier entschieden ob es sich bei den Signalen die du an den Funkmast sendest um Sprache oder Daten handelt (es sei denn du machst Voip), diese werden ab dem schritt etwas anders behandelt
Rein für die Daten könnte das ein dementsprechend guter Router auch, aber die sind teurer als die Komponenten die aktuell verbaut werden. Und da die Provider langfristig kostenoptimiert denken sind da langfristige Verträge mit den Netzausrüstern

4-5(oben) = 2 (unten) Prinzipiell hast du recht das man hier den Switch durch einen Router ersetzen könnte... allerdings kann es durchaus sinnvoll sein das mehrere Funkmasten als Stern um einen Router der das ganze mit dem Backbone verbindet bündelt. Ansonsten müsstest du mehr Verbindungen zum Backbone schaffen (allerdings schwimmen die Grenzen zwischen reinem Layer 2 Switching und Layer 3 fahigen Routern durchaus in den letzten Jahren) BTW: das Gateway in 5(oben) ist der Router

6(oben) = 3 unten: die Netztopologie ist über mittlerweile Jahrzehnte gewachsen. Innerhalb der Backbones wird mittels Transfernetzen gearbeitet die auch schonmal etwas größer sein dürfen. Hier ist dann kein Router von Nöten wenn es sich um ein IP Netz handelt

7(oben)-10 = 4 Die Bridge ist ungefähr (je nach Zielnetz) ein Router(allerdings Layer 2). Da es sich allerdings beim Facebook Netz nicht um ein kleines Netz mit 2 Rechnern und 50 Zugriffen Pro Tag handelt würdest du jeden Handelsüblichen Router etwas überlasten wenn du da die komplette FB FW drauf laufen lässt. Die Firewalls sind HW Appliances die direkt im Prozessor genau darauf optimiert sind Pakete zu überprüfen evtl. zu entschlüsseln als Reverse proxy zu agieren usw.

11 = 5 viele Server viele Teilnetze = viele switches (64 Ports, größer meist mehrere Switches in einem Chassis)

Der Fehler liegt darin das ein Router immer von einem Layer 3 Netz in ein anderes Routet. Wenn du es allerdings mit einer Komplexen Struktur und idealerweise mit riesigen Netzen zu tun hast kommst du um Switches und Bridges(Gott sei dank keine Hubs mehr) auf Layer 2 kaum herum. Je mehr Router du einsetzen musst aufgrund der Begrenzung der Ports pro Routingeinheit desto mehr muss gerechnet und versandt werden was wiederum die Latenzen erhöht (wir alle lieben geringe Ping Zeiten...) Wenn du bedenkst das Datenpakete die versendet werden das OSI Modell beim Wegschicken von Oben nach unten und beim Ankommen von unten nach oben gelesen und bearbeitet werden müssen so ist es durchaus von Vorteil wenn du nicht zuviel auf den Zwischenstationen rauf und runter musst.

Ein Internet ohne switches wäre ohne komplettes Re-Design der Netztopologie kaum noch nutzbar denn wenn du jetzt schon vielleicht einen Tracert zu facebook.com machst kommst du vielleicht auf 9 Hops, danach wären es vielleicht 40-50(das Netz muss ja engmaschig sein um beim Ausfall einzelner Komponenten immer noch zügig zu reagieren)



PS: Ja, das oben ist sehr vereinfacht ausgedrückt, aber es soll ja evtl. auch noch wer anders verstehen können, wenn ich das im Büro von mir geb lachen mich alle aus

[Wyki the first]

Also wenn ich das richtig verstehe ist das meiste nicht pinzipiell falsch nur sehr uneffizient ?!?
Wie könnte ich 6(oben) richtiger Forumlieren, das Problem ist das ich nicht so richtig darauf eingehen will (und soll) wie die Daten durch das Internet gelagen. Das ganze dient eher als Einleitung um die Positionen darzustellen an denen die Komponenten sitzen und beim Weg "durch das Internet" sind es ja im Prinzip die gleichen Komponenten die sich wiederhohlen oder ?
Wann ein Teil von einem Router ersetzt werden sollte und wann man nicht wird später noch besprochen es sollte nur als *******s Beispiel dienen was möglich währe. Werde allerdings wohl noch darunter vermerken das es in der Realität eben nicht so aussieht und das weiter unten genauer erklärt wird.
Hoffe mal ich hab alles was du angemerkt hast richtig verstanden habe, vielen dank schon mal für die Erklährungen. Das du es einfach ausgedrückt hast ist gut, die meisten in der Klasse sind auch Programmierer mit eher begrenzten Hardwarekenntnissen so wie ich

[sysi]

Bei 6 oben auf jeden Fall den DNS Server weg ist mir grad erst aufgefallen ... letztendlich machst du ja einen lookup und connectest dann auf IP Basis

Dann wird die Anfrage mittels unterschiedlicher Routingprotokolle im Backbone des ISP und/oder der großen Internet-Knoten über diverseste Netzkomponenten (hier vielleicht alle aufzählen oder es lassen) in das Zielnetz, in diesem Falle das von Facebook, transportiert(hierbei kommen die Pakete allerdings nicht unbedingt in der reihenfolge an wie sie losgeschickt wurden).

Soooo tief steck ich in den WAN Technologien nicht drin aber man sollte auf jeden fall bedenken das das WAN/Internet nicht nur ein riesiges LAN ist

[slahn]

Es gibt einen fundamentalen Unterschied zwischen Layer 2 (Hub, Bridge, Switch) und Layer 3 (Router, Switch) Geräten.

Layer 2 benötigt nur die MAC-Adresse und legt keinen Wert auf die IP. Layer 3 Geräte Arbeiten mit der IP-Adresse. Dank Layer 3 kann man Netze voneinander Trennen und über definierte Schnittstellen kommunizieren lassen.
Dank Layer 3 (und auch VLANS in Layer 2) wird die Broadcast Domain verkleinert. Dadurch kann ein Netz welches viel kommuniziert, kann ein anderes (das zb. weniger spricht) nicht beeinflussen (vorzustellen wie die verschiedenen Kanäle bei Funkgeräten. Würde es da nur einen Kanal geben, könnten zwei drei Leute die viel reden, die restlichen "wenigsprecher", auf die nerven gehen.). Unterschiedliche VLANs können dann aber ohne Layer 3 Gerät nicht miteinander Sprechen.

Also (ein Beispiel mit der Post): Quasi jede Ortschaft hat ein Postamt. Diese Postämter sind mit Layer 2 Geräten zu vergleichen. Sie tragen nur die Post von der Ortschaft aus. Will ich aber von Ortschaft/Stadt A einen Brief nach Ortschaft B schicken, brauche ich eine Verbindung der einzelnen Postämter. Diese Verbindung stellen die Layer 3 Geräte zur Verfügung. Würde es aber alles über ein Postamt laufen (nur Layer 2), müsste das eine Post alle Adressen kennen. Würden ein paar Ortschaften viele Briefe verschicken, wäre es womöglich so überfordert, dass auch die Briefe anderer Ortschaften länger brauchen würden bis sie bearbeitet sind. Würde man jedoch jedem Haus ein eigenes Postamt zuteilen, wäre es auch nicht so toll, da jetzt sehr viel zwischen den Postämtern herum diskutieren (nach dem Motto: Wer weiß wo Herr X wohnt; Hier ist der Brief an Herr X, kannst du ihn den bitte zustellen; ...) und alles müsste immer über unterschiedliche Postämter gehen.

Mit Layer 2 Geräten bildet man Gruppen, die ähnlich sind (zb. gleicher Standort) und Layer 3 Geräte verbinden diese Gruppe untereinander.

Für das Internet bedeutet das vereinfacht:
Alle Rechner deiner Familie (einer davon ist deiner) ---> Dein Switch ---> Dein Router ---> Internet (vereinfacht gesagt eine Ansammlung von Routern)
Internet (vereinfacht gesagt eine Ansammlung von Routern) ---> Router von FB ---> Switch von FB ---> Rechner von FB (und auch der Server den du willst)