Netzwerktypen – ein Überblick über die verschiedenen Arten

Netzwerke sind die zentrale Infrastruktur für den Austausch von Daten. In der Praxis finden sich zahlreiche verschiedene Netzwerktypen, die sich in Konnektivität, Abdeckung und Größe sowie einigen weiteren Eigenschaften unterscheiden. Ein Überblick über die geläufigsten Typen von Netzwerken und typische Anwendungsfälle.

1. Was ist die Definition eines Netzwerks und wieso gibt es unterschiedliche Netzwerktypen? 

Zunächst ist ein Netzwerk ein Zusammenschluss von mindestens zwei Geräten. Der Zweck der Verbindung ist in der Regel der Datenaustausch. Innerhalb eines Netzwerks ist grundsätzlich eine Verbindung zwischen allen Geräten möglich. Größere Netze sind üblicherweise hierarchisch strukturiert. So übernimmt ein Router, Server oder Provider die Organisation und vergibt die Adressen, unter denen die angeschlossenen Systeme erreichbar sind. Eine bekannte Form ist die IP-Adresse. Die genauen Rahmenbedingungen, wie der Austausch von Daten stattfindet und welche Infrastruktur zum Einsatz kommt, legen die Netzwerktypen fest.

Local Area Network – LAN? 

Das Local Area Network gehört zu den bekanntesten und am häufigsten genutzten Netzwerktypen. Es vernetzt Rechner und Geräte auf lokaler Ebene. Zum Einsatz kommt in der Regel Ethernet und dafür wird eine eigene Infrastruktur benötigt. Das LAN nutzt darüber hinaus auch andere Technologien für den Datenaustausch, zum Beispiel Wi-Fi für die kabellose Übertragung. Im LAN vergibt zum Beispiel ein zentraler Router die IP-Adressen für die verbundenen Geräte. Aus diesem Grund ist das LAN meist ein privates Netzwerk, zu dem nur ausgewählte Nutzer Zugang haben. Außerdem ist die Reichweite begrenzt. Typischerweise umfasst ein LAN höchstens einige hundert Meter, in den meisten Fällen ist das Netz auf ein Gebäude beschränkt. Das ist beispielsweise der Standort eines Unternehmens, aber auch die Wohnung eines privaten Haushalts ist üblicherweise die Grenze dieser Netzwerktypen.

Metropolitan und Wide Area Network (MAN/WAN) 

Beim WAN handelt es sich um eine Erweiterung des Local Area Netzwerks. Es baut auf derselben Infrastruktur auf, wobei Gateways die Netzwerkkonnektivität sicherstellen. Ein WAN kommt zum Einsatz, um mehrere LANs miteinander zu verbinden. Das ermöglicht eine Netzwerkkonnektivität über eine größere Strecke, wobei die privaten Eigenschaften des LANs erhalten bleiben. Typische Nutzer sind Unternehmen, die WANs einsetzen, um verschiedene Standorte miteinander zu verbinden. Das ist sogar weltweit möglich. Ein WAN bietet eine höhere Sicherheit als eine öffentliche Verbindung wie das Internet und gleichzeitig eine verbesserte Bandbreite, da dedizierte Verbindungen zum Einsatz kommen. Primär baut ein WAN auf öffentlicher Infrastruktur auf, wie den Netzen aus Glasfaser oder auch mobiler Technik wie 5G.

MAN funktioniert ähnlich, fokussiert sich jedoch auf einen regionalen Bereich. Die Verknüpfung verschiedener LANs erfolgt hier nur auf lokaler Ebene. Üblicherweise beträgt die Reichweite weniger als 50 Kilometer. Zum Einsatz kommt ein MAN vor allem bei Städten und Kommunen. Diese vernetzten ihre internen Netzwerke auf diesem Weg. Teilweise erweitern die Betreiber das MAN um ein öffentlich zugängliches WLAN, um den Bürgern im Stadtbereich eine kostenlose Möglichkeit des Internetzugangs bereitzustellen.

PAN – Personal Area Network 

Ein PAN ist ein sehr lokal begrenztes und zentralisiertes Netzwerk. Es beschreibt Netze im Nahbereich, bei denen einige wenige Geräte miteinander gekoppelt sind. Das kann auch temporär sein, wie die Koppelung zweier mobiler Endgeräte und Peripheriegeräte via Bluetooth. In der Regel kommen für ein PAN drahtlose Kommunikationstechnologien wie eben Bluetooth oder Infrarot zum Einsatz. Darüber hinaus spielen auch Verbindungen via USB eine Rolle. Dementsprechend ist die Reichweite solcher Lösungen extrem eingeschränkt und bewegt sich bei maximal zehn Metern. Bei der Koppelung von zwei Geräten ohne Router wird von einem Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) gesprochen.

PANs ermöglichen eine extrem hohe Sicherheit, denn sie sind nicht direkt mit einem größeren Netzwerk verbunden. Die Sicherheit hängt jedoch von den individuellen Geräten ab, denn ein Abfangen des mobilen Datenaustauschs ist bei der Verwendung ungeschützter Verbindungen möglich. Für Unternehmen spielen PANs zum Beispiel im Bereich IoT und bei mobilen Anwendungen eine zunehmende Rolle. In Form eines Body Area Networks kann die Technologie die automatische Vernetzung von Technik ermöglichen, die Personen am Körper tragen.

GAN – Global Area Network 

Zu den sehr speziellen Netzwerktypen gehört das GAN. Es setzt sich aus mehreren Local und Wide Area Networks zusammen. Es ist den anderen Strukturen übergeordnet und sorgt für die Netzwerkkonnektivität aller Teilnehmer. Diese Netzwerktypen bauen auf den globalen Netzwerkstrukturen wie Glasfaser und Unterwasserkabeln auf, die Kontinente miteinander vernetzen, oder sogar Satelliten. Unternehmen vernetzen mit dieser Technik verschiedene Firmennetzwerke, vor allem komplexere, auf der ganzen Welt miteinander. Die Reichweite dieses Netzwerktyps ist unbegrenzt und tatsächlich nutzen wir alle täglich eines dieser Netze – das Internet.

2. Weitere Netzwerktypen

Neben den genannten Netzwerktypen gibt es noch eine Reihe von weiteren Arten. Ein gutes Beispiel hierfür ist WLAN. Es zählt zu den kabellosen Netzwerktechnologien und ist meist lokal begrenzt, hat also eine geringe Reichweite. WLAN hat sich im Laufe der Zeit enorm weiterentwickelt und erreicht inzwischen Geschwindigkeiten von 10 Gbit/s.

Ein reiner Zusammenschluss von Speichergeräten wird als SAN bezeichnet. Diese Lösungen kommen vor allem in Unternehmensnetzwerken zum Einsatz, um eine Datenspeicherung mit hoher Performance zu implementieren. Es lassen sich unterschiedliche Punkte von Datenspeichern in ein solches Speichernetzwerk integrieren. Die Steuerung erfolgt dann zentral und der Zugriff in der Regel über das interne Unternehmensnetzwerk.

Zu den virtuellen Netzwerktypen gehört das VPN. Dies sind private Netzwerkstrukturen, die eine verschlüsselte Verbindung über öffentliche Netze, in erster Linie das Internet, ermöglichen. Für den Aufbau ist eine Software zuständig, die als Gateway dient. Vor allem setzen Unternehmen VPN ein, um externe Punkte in das Firmennetzwerk zu integrieren. Besonders mit der Verbreitung des Homeoffice kam es zu einem verstärkten Einsatz von VPNs, da es so einfach möglich ist, einzelne Rechner an verschiedenen Standorten sicher zu verknüpfen.

Ebenfalls eine Variante sind Cloud-Netzwerke. Die Cloud an sich gehört nicht zu den Netzwerktypen, jedoch stellt die Vernetzung mehrerer Clouds eine eigene Variante dar. Diese gehören zu den virtuellen Netzwerktypen, denn sie bauen auf Strukturen auf, die durch Software definiert sind. Ein Cloud-Netzwerk ist im Kern eine Verbindung zwischen einem Rechenzentrum mit einem anderen Rechenzentrum. In beiden oder allen Rechenzentren sind Cloud-Strukturen vorhanden, die zu einer Plattform gehören. Cloud-Dienstleister wie auch Unternehmen nutzen diese Netzwerktypen, um die Ressourcen in der Cloud besser zu nutzen und zu verteilen. So können bei Bedarf Ressourcen wie Rechenzeit oder Speicherplatz aus einem anderen Rechenzentrum bereitgestellt werden, ohne dass zusätzliche Schritte erforderlich sind.

An diesem Punkt schließt sich direkt das Content Delivery Network, kurz CDN, an. Ein CDN ist dafür ausgelegt, Inhalte dynamisch zu verteilen. Es spiegelt Daten und kann so an verschiedenen Punkten dieselben Inhalte bereitstellen. Ein Proxy übernimmt die Steuerung und leitet Anfragen an den Server weiter, der geografisch am nächsten gelegen ist oder aktuell freie Kapazitäten und Ressourcen aufweist. 

3. Netzwerktypen – die richtige Infrastruktur ist die Basis für erfolgreiche Digitalisierung

In der modernen IT läuft nichts ohne Networking. Vom Datenaustausch mit dem lokalen Server bis zur Cloud – digitale Netze sind überall und sorgen für einen reibungslosen Ablauf. Im besten Fall bemerken die Nutzer die Infrastruktur wenig, was ein Zeichen für einen guten Aufbau ist. Die Planung und den Aufbau solcher Netzwerkstrukturen in Unternehmen übernehmen IT-Dienstleister wie TelemaxX.

Am Anfang steht oft ein IT-Infrastruktur-Consulting. Hierbei lassen sich Bedarf und konkrete Lösungen genau planen. Das kann zum Beispiel den Aufbau eines CDN beinhalten oder die Strukturierung eines VPN für Mitarbeiter im Homeoffice. TelemaxX stellt zudem die notwendige Infrastruktur, wie in der Cloud oder einen GlobePEER-Dienst für die Vernetzung, bereit. 

Die Entscheidung, welche Netzwerktypen zum Einsatz kommen sollen, hängt von den Anwendungsfällen vor Ort ab. Entscheidend ist unter anderem, von wo Mitarbeiter Zugriff benötigen, wo sich Standorte des Unternehmens befinden und welche Technik zum Einsatz kommt. Aus diesem Grund ist die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen IT-Dienstleister wie TelemaxX, der sich auf das Networking fokussiert, sinnvoll.