Ein Telekommunikationsnetz ist eine Gruppe von Knoten, die über Telekommunikationsverbindungen miteinander verbunden sind, um Nachrichten zwischen den Knoten auszutauschen. Die Verbindungen können verschiedene Technologien nutzen, die auf den Methoden der Leitungsvermittlung , der Nachrichtenvermittlung oder der Paketvermittlung basieren , um Nachrichten und Signale zu übertragen.

Mehrere Knoten können zusammenarbeiten, um eine Nachricht von einem Ursprungsknoten über mehrere Netzwerk-Hops zu einem Zielknoten zu leiten. Für diese Routing- Funktion wird jedem Knoten im Netzwerk eine Netzwerkadresse zur Identifizierung und Lokalisierung zugewiesen. Die Gesamtheit der Adressen im Netzwerk wird als Adressraum des Netzwerks bezeichnet.

Beispiele für Telekommunikationsnetze sind Computernetze , das Internet , das öffentliche Telefonnetz (PSTN), das globale Telex- Netz, das ACARS -Netz für die Luftfahrt [ 1 ] und die drahtlosen Funknetze von Mobilfunkanbietern.

Netzwerkstruktur

Dies ist die allgemeine Struktur eines Netzwerks: Jedes Telekommunikationsnetzwerk besteht konzeptionell aus drei Teilen oder Ebenen (so genannt, weil sie als separate Overlay-Netzwerke betrachtet werden können und es oft auch sind ):

Datennetzwerke

Datennetze werden weltweit intensiv zur Kommunikation zwischen Einzelpersonen und Organisationen genutzt . Sie können miteinander verbunden werden, um Nutzern nahtlosen Zugriff auf Ressourcen zu ermöglichen, die außerhalb des jeweiligen Anbieters gehostet werden. Das Internet ist das beste Beispiel für die Vernetzung vieler Datennetze verschiedener Organisationen.

An IP-Netzwerke wie das Internet angeschlossene Endgeräte werden über IP-Adressen adressiert . Die Protokolle der Internetprotokollfamilie (TCP/IP) steuern und leiten Nachrichten im IP-Datennetzwerk. IP kann in vielen verschiedenen Netzwerkstrukturen eingesetzt werden, um Nachrichten effizient weiterzuleiten, zum Beispiel:

Es gibt drei Merkmale, die MANs von LANs oder WANs unterscheiden:

  1. Die Größe des Netzwerks liegt zwischen der von LANs und WANs. Das MAN hat einen physikalischen Bereich mit einem Durchmesser zwischen 5 und 50 km. [ 2 ]
  2. MANs gehören im Allgemeinen keiner einzelnen Organisation. Die Geräte, die das Netzwerk miteinander verbinden, die Verbindungen und das MAN selbst, sind oft im Besitz eines Verbandes oder eines Netzbetreibers, der den Dienst anderen anbietet oder vermietet. [ 2 ]
  3. Ein MAN (Manual Access Network) dient der schnellen gemeinsamen Nutzung von Ressourcen innerhalb eines Netzwerks. Es stellt häufig Verbindungen zu WAN-Netzwerken (Wide Area Network) her, um auf Ressourcen außerhalb des MAN-Bereichs zuzugreifen. [ 2 ]

Auch Rechenzentrumsnetzwerke sind für die Kommunikation zwischen den Rechnern stark auf TCP/IP angewiesen. Sie verbinden Tausende von Servern, sind auf hohe Robustheit ausgelegt und bieten geringe Latenz und hohe Bandbreite. Die Topologie des Rechenzentrumsnetzwerks spielt eine wichtige Rolle für die Ausfallsicherheit, die einfache Erweiterbarkeit sowie die Kommunikationsbandbreite und Latenz. [ 3 ]

Kapazität und Geschwindigkeit

Analog zu den Verbesserungen der Geschwindigkeit und Kapazität digitaler Computer, die durch Fortschritte in der Halbleitertechnologie ermöglicht und in der zweijährlichen Verdopplung der Transistordichte ausgedrückt werden (empirisch beschrieben durch das Mooresche Gesetz) , haben sich die Kapazität und Geschwindigkeit von Telekommunikationsnetzen aus ähnlichen Gründen ähnlich entwickelt. In der Telekommunikation wird dies durch das Edholmsche Gesetz ausgedrückt , das 2004 von Phil Edholm vorgeschlagen und nach ihm benannt wurde. [ 4 ] Dieses empirische Gesetz besagt, dass sich die Bandbreite von Telekommunikationsnetzen alle 18 Monate verdoppelt, was sich seit den 1970er Jahren bestätigt hat. [ 4 ] [ 5 ] Dieser Trend ist im Internet [ 4 ] , in Mobilfunknetzen , drahtlosen und kabelgebundenen lokalen Netzwerken (LANs) sowie in persönlichen Netzwerken (PANs) deutlich erkennbar . [ 5 ] Diese Entwicklung ist eine Folge der rasanten Fortschritte in der Metall-Oxid-Halbleiter-Technologie . [ 6 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ „Telekommunikationsnetz – Arten von Telekommunikationsnetzen“ . Archiviert vom Original am 15.07.2014 . Abgerufen am 14.07.2014 .
  2. ^ a b c „Metropolitan Area Network (MAN)“ . Erg.abdn.ac.uk. Archiviert vom Original am 10.10.2015 . Abgerufen am 15.06.2013 .
  3. ^ Noormohammadpour, Mohammad; Raghavendra, Cauligi (28. Juli 2018). „Datacenter Traffic Control: Understanding Techniques and Tradeoffs“. IEEE Communications Surveys & Tutorials . 20 (2): 1492–1525 . arXiv : 1712.03530 . doi : 10.1109/COMST.2017.2782753 . S2CID 28143006 . 
  4. ^ a b c Cherry, Steven (2004). „Edholmsches Bandbreitengesetz“. IEEE Spectrum . 41 (7): 58–60 . doi : 10.1109/MSPEC.2004.1309810 . S2CID 27580722 . 
  5. ^ a b Deng, Wei; Mahmoudi, Reza; van Roermund, Arthur (2012). Zeitmultiplexiertes Strahlformungsverfahren mit Raum-Frequenz-Transformation . New York: Springer. S. 1. ISBN 9781461450450Die
  6. ^ Jindal, Renuka P. (2009). „Von Millibits zu Terabits pro Sekunde und darüber hinaus – über 60 Jahre Innovation“ . 2. Internationaler Workshop 2009 über elektronische Bauelemente und Halbleitertechnologie . S.  1–6 . doi : 10.1109/EDST.2009.5166093 . ISBN 978-1-4244-3831-0S2CID 25112828.  Archiviert vom Original am 23.08.2019 . Abgerufen am 14.10.2019 .