Netztechnologien

Netztechnologien umfassen die Technologien, Protokolle und Standards, die den Aufbau, Betrieb und die Nutzung von Netzwerken ermöglichen. Sie betreffen physische Übertragung, Vermittlung, Adressierung, Sicherheit und Management auf verschiedenen Ebenen und bilden die Grundlage für Kommunikation zwischen Geräten, Anwendungen und Diensten.

Zu den grundlegenden Netzwerktechnologien gehören lokale Netzwerke (LAN), Weitverkehrsnetze (WAN) und drahtlose Netze (WLAN). Kabelgebundene LANs basieren überwiegend auf Ethernet, das heute Geschwindigkeiten von 1 Gbit/s bis 100 Gbit/s und mehr unterstützt. WLAN-Standards nach IEEE 802.11 ermöglichen kabellose Verbindungen in Gebäuden und Büros. WAN-Technologien verbinden geografisch entfernte Standorte über Glasfaser, Satelliten oder Mobilnetze; MPLS oder IP-Transit steuern Transportpfade und Qualität.

Zentrale Protokolle sind das Internet Protocol (IP) und das Transmission Control Protocol (TCP). In der Praxis basiert das Internet auf dem TCP/IP‑Protokollstack; das OSI-Modell dient eher als Referenz. Weitere wichtige Protokolle umfassen UDP, ICMP, DHCP, DNS, TLS und IPSec, die Adressierung, Namensauflösung, Verbindungen, Sicherheit und Fehlerbehandlung unterstützen.

Adressierung und Weiterleitung erfolgen auf mehreren Ebenen: MAC-Adressen auf der Datenverbindungsschicht, IP-Adressen auf der Netzwerkschicht. Router bestimmen den Pfad zwischen Netzwerken, Switches verarbeiten Daten innerhalb eines Netzwerks. NAT ermöglicht die Adressübersetzung zwischen internen und externen Netzen, während VLANs die logische Segmentierung unterstützen.

Sicherheit ist ein grundlegendes Thema der Netzwerktechnologien. Typische Maßnahmen umfassen Verschlüsselung von Datenkanälen (TLS, IPSec), sichere Authentifizierung, Firewalls und Intrusion-Detection-Systeme sowie Netzsegmentierung und moderne Zero-Trust-Ansätze. VPNs ermöglichen sichere Fernverbindungen über unsichere Netze.

Organisationen wie IEEE, IETF und ISO/IEC definieren Standards und Spezifikationen. Technische Entwicklungen werden in Standards veröffentlicht, damit Geräte und Dienste interoperabel bleiben.

Zu aktuellen Trends gehören Software-defined Networking (SDN) und Network Function Virtualization (NFV), die zentrale Steuerung und Flexibilität erhöhen. Edge Computing, IoT-Netzwerke, 5G und fortschrittliche Netzwerksicherheitskonzepte prägen die Entwicklung der Netztechnologien.