Einleitung
Damit Netzwerke funktionieren, müssen die Geräte nicht nur verbunden sein, sondern auch sinnvoll organisiert werden. Diese Struktur nennt man Netztopologie. Sie legt fest, wie die Geräte (Knoten) miteinander verbunden sind, wie Daten fließen und wie stabil bzw. erweiterbar ein Netzwerk ist.
Inhalt
In diesem Beitrag lernst du die wichtigsten physikalischen und logischen Netzwerktopologien kennen, ihre Vor- und Nachteile – und wann welche Topologie eingesetzt wird.
1. Was ist eine Netzwerktopologie?
Eine Netzwerktopologie beschreibt den Aufbau und die Anordnung der Netzwerkgeräte (z. B. Computer, Drucker, Switches) und ihrer Verbindungen zueinander – entweder physisch (Kabel, Verbindungen) oder logisch (Datenfluss).
2. Die wichtigsten physikalischen Topologien
2.1. Bus-Topologie
Alle Geräte sind über ein einziges Kabel verbunden (Busleitung). Daten werden über diese Leitung gesendet und alle Geräte „hören“ mit.
Vorteile:
- Einfacher Aufbau
- Geringer Kabelbedarf
Nachteile:
- Kollisionen bei Datenübertragung möglich
- Eine Störung legt das ganze Netz lahm
- Heute kaum noch genutzt
Einsatz früher: In älteren Ethernet-Netzen (10BASE-2)
2.2. Stern-Topologie (Star)
Alle Geräte sind zentral mit einem Switch oder Hub verbunden. Die Kommunikation läuft immer über die zentrale Einheit.
Vorteile:
- Fehler leicht lokalisierbar
- Ausfall eines Geräts beeinflusst nicht das ganze Netzwerk
- Gute Skalierbarkeit
Nachteile:
- Ausfall der Zentrale (z. B. Switch) unterbricht das gesamte Netz
- Höherer Verkabelungsaufwand
Einsatz: Standard bei modernen LANs
2.3. Ring-Topologie
Alle Geräte sind ringförmig miteinander verbunden. Daten wandern in eine Richtung von Gerät zu Gerät, bis sie das Ziel erreichen
Vorteile:
- Gleichmäßige Datenverteilung
- Keine Datenkollisionen
Nachteile:
- Ausfall eines Geräts kann den gesamten Ring stören (außer mit Redundanz)
- Schwierig zu erweitern
Einsatz früher: FDDI-Netze, Token Ring
2.4. Maschen-Topologie (Mesh)
Jedes Gerät ist mit mehreren oder allen anderen Geräten verbunden. Es gibt vollständige und teilweise vermaschte Netze.
Vorteile:
- Sehr hohe Ausfallsicherheit
- Optimale Datenwege
Nachteile:
- Extrem hoher Verkabelungs- und Konfigurationsaufwand
- Teuer
Einsatz: Backbone-Netzwerke, kritische Infrastrukturen
2.5. Baum-Topologie
Eine hierarchische Erweiterung der Stern-Topologie. Mehrere Sternnetzwerke sind miteinander verbunden.
Vorteile:
- Gute Erweiterbarkeit
- Strukturierte Verwaltung
Nachteile:
- Ausfall höherer Ebenen kann viele Geräte betreffen
Einsatz: Große Firmennetze mit Abteilungen oder Etagen
3. Logische Topologie vs. physikalische Topologie
- Physikalisch: Wie die Geräte wirklich verbunden sind (z. B. über Kabel oder Funk)
- Logisch: Wie die Daten innerhalb des Netzwerks tatsächlich fließen (z. B. ein logischer Ring in einem physikalischen Sternnetz)
Beispiel: Token Ring kann physikalisch als Stern aufgebaut sein, aber logisch als Ring funktionieren.
4. Vergleich der Netzwerktopologien
| Topologie | Kabelaufwand | Ausfallsicherheit | Skalierbarkeit | Komplexität |
| Bus | Gering | Niedrig | Schwer | Niedrig |
| Stern | Mittel | Mittel-Hoch | Hoch | Mittel |
| Ring | Mittel | Niedrig | Mittel | Mittel |
| Mesh | Sehr hoch | Sehr hoch | Schwer | Hoch |
| Baum | Hoch | Mittel | Hoch | Hoch |
Fazit
Netztopologien sind entscheidend für Effizienz, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit eines Netzwerks. Während Stern- und Baum-Topologien heute Standard im LAN-Bereich sind, kommen vermaschte Strukturen in Hochverfügbarkeitsnetzwerken zum Einsatz. Die richtige Topologie hängt von den individuellen Anforderungen, der Netzgröße und dem Budget ab.
