Rechnernetze ◦ ?

#### Aufgaben

Das Betriebssystem eines Einzelplatzrechners verwaltet meist nur einen einzigen Benutzer. Ein Netzbetriebssystem verwaltet hingegen mehrere Benutzer gleichzeitig und erfüllt die folgenden Aufgaben:

- Es verteilt Netzressourcen wie Speicherplatz und Druckkapazität.

- Es ermöglicht Client/Server-Anwendungen wie die Verwaltung gemeinsamer Datenbanken.

- Es gewährleistet den Zugang zu externen Netzen, vor allem dem Internet.

Der Client-Teil des Netz-Betriebssystems leitet Anforderungen entweder an die lokalen Ressourcen des Arbeitsplatzrechners oder die globalen Ressourcen der Netzrechner weiter. Ein lokales Netz (LAN für Local Area Network) beschränkt sich auf das Gelände einer Organisation und kommt im Gegensatz zum Verbundnetz (WAN für Wide Area Network) ohne öffentliche Leitungen aus. Je nach Netztyp stehen eine oder mehrere Aufgaben im Vordergrund:

- Rechnerperipherie teilen: Welche Benutzer dürfen in welcher Reihenfolge gemeinsame Ressourcen wie Drucker, Modem oder Fax verwenden?

- Rechnerleistung teilen: Welche Benutzer dürfen in welcher Reihenfolge die Rechnerkapazität von Servern verwenden? Zum Beispiel nehmen Hochgeschwindigkeitsverbindungen die Anforderungen geographisch verteilter Rechner an einen gemeinsamen Hochleistungsrechner entgegen.

- Netzzugang teilen: Server funktionieren als Brücken zu anderen LAN’s oder WAN’s. Statt etwa für jeden Arbeitsplatzrechner eine eigene Modemverbindung einzurichten, verteilt ein gemeinsamer Kommunikationsserver den Zugang zum Internet.

- Daten teilen: Server stellen gemeinsamen Speicherplatz zur Verfügung. Gemeinsame Festplatten enthalten zum Beispiel die Daten eines Personalinformationssystems.

- Software teilen: Ein Netz hilft Organisationen mit vielen PC’s die Software besser zu verwalten. Programme lassen sich netzgesteuert effizienter installieren und warten. Zum Beispiel kann Virensoftware regelmässig und automatisch auf Arbeitsplatzrechner geladen werden.

#### Aufbau

Das Thema Hardware unterscheidet zwischen Clients (Arbeitsplatzrechnern) und Servern (Dienstleistungsrechnern). Client/Server-Netze wickeln den Verkehr zwischen Clients ausschliesslich über Server ab. Peer-to-Peer-Betriebssysteme differenzieren hingegen nicht zwischen Server- und Client-Rechnern, sondern lassen alle PC’s direkt miteinander kommunizieren und Ressourcen teilen. Sie eignen sich allerdings nur für kleinere Netzwerke.

Client/Server-Systeme enthalten die folgenden Netzkomponenten:

- Clients: Ein Client ist in der Regel ein Arbeitsplatzrechner mit Netzkarte und Netzsoftware.

- Server: Auch ein Server kann nur über eine Netzkarte und das Netzbetriebssystem mit den übrigen Netzrechnern kommunizieren. Im Gegensatz zu den Clients ist aber seine einzige Aufgabe die Verwaltung gemeinsamer Netzressourcen.

- Verbindungsleitungen: LAN’s oder WAN’s verbinden die Netzrechner über Telefon-, Koaxial- oder Glasfaserkabel.

- Kommunikationsprotokolle: Ein Protokoll ist eine Übereinkunft aus Regeln, die in Software oder (seltener) in Hardware implementiert sind. Wichtige Beispiele sind die Protokolle des Internet, insbesondere seine TCP/IP-Protokolle.

Ein ideales Netz ist plattformunabhängig, benutzerfreundlich und kostengünstig. Die Netzhardware und -software der ersten Stunde war herstellerabhängig (proprietär). Das Internet hat sich nicht zuletzt deshalb so verbreitet, weil seine Hardware- und Softwareanforderungen von den meisten Plattformen relativ einfach erfüllt werden können.