LAN

Das Herzstück ist dein Router (FritzBox). Er ist der Chef des LANs:

1. Er verteilt Adressen (IPs) an alle Geräte ("Du bist Nr. 1, du bist Nr. 2").
2. Er verbindet das LAN per Funk (WLAN/Wi-Fi) oder per Kabel (Ethernet).
3. Er ist das Tor zur Außenwelt (WAN / Internet).

Wenn du im Büro am PC sitzt und auf dem Drucker im Flur druckst, passiert das alles im LAN. Das geht auch, wenn das Internet ausgefallen ist.

1. Ethernet vs. Wi-Fi

Das LAN hat zwei Haupt-Standards:

• Ethernet (IEEE 802.3): Das klassische Kabel (RJ45). Schnell, stabil, sicher, geringe Verzögerung (Latenz). Gamer und Server lieben Kabel.
• Wi-Fi (IEEE 802.11): Funk. Bequem, aber störanfällig (Wände, Mikrowellen). Geteilte Bandbreite (je mehr Geräte, desto langsamer).

2. Switch

Der Router hat oft nur 4 Anschlüsse. Wenn du 20 PCs verbinden willst, brauchst du einen Switch. Das ist eine Mehrfachsteckdose für Netzwerk-Kabel. Intelligente Switches (Managed Switches) erkennen, wer mit wem redet und leiten Daten gezielt weiter, statt sie dumm an alle zu brüllen (Vermeidung von "Kollisionen").

3. VLAN (Virtual LAN)

In Firmen will man nicht, dass die Gäste im WLAN auf den Drucker der Buchhaltung zugreifen können. Man unterteilt das physikalische LAN in virtuelle Scheiben (VLANs). VLAN 1 = Mitarbeiter. VLAN 2 = Gäste. Sie laufen über dasselbe Kabel, sind aber logisch getrennt wie durch eine unsichtbare Mauer.

1. Das OSI-Modell im LAN

Netzwerktechnik wird im 7-Schichten OSI-Modell beschrieben. Das LAN operiert hauptsächlich auf den untersten Schichten:

• Layer 1 (Physical): Die reinen Kupferkabel, die elektrischen Signale (1000Base-T) oder die Radiowellen beim WLAN. Hier gibt es keine Intelligenz, nur Nullen und Einsen. Ein "Hub" arbeitet hier (er wiederholt nur Stromsignale).
• Layer 2 (Data Link): Hier leben die MAC-Adressen (die eingebrannte Hardware-ID der Netzwerkkarte). Ein Switch ist ein Layer-2-Gerät. Er baut eine MAC-Tabelle auf, merkt sich, an welchem Kabel-Port welche MAC-Adresse hängt, und schickt Ethernet-Frames gezielt dorthin.

2. 802.1X und RADIUS (Enterprise LAN-Sicherheit)

Zu Hause steckst du ein Kabel in den Router und bist drin. In einer Firma wäre das eine Katastrophe (jeder Besucher könnte seinen Laptop ans Netzwerk hängen). Deshalb nutzt man 802.1X Network Access Control (NAC). Das Switch-Port ist standardmäßig "tot" (blockiert). Erst wenn man das Kabel einsteckt, fragt der Switch im Hintergrund einen Authentifizierungsserver (z.B. über das RADIUS-Protokoll) nach Zugangsdaten (Zertifikate oder AD-Login) des Laptops. Stimmen die Daten nicht, bleibt der Port tot oder der Laptop wird in ein isoliertes Quarantäne-VLAN verschoben.

3. Spanning Tree Protocol (STP)

In großen Firmennetzwerken baut man oft redundante Verbindungen zwischen Switches, falls ein Kabel ausfällt. Das Problem: Wenn man Switches im Kreis verbindet, entstehen Broadcast Storms. Ein Paket wird für immer im Kreis weitergereicht, multipliziert sich, bis die gesamte Hardware abstürzt (und die Bandbreite auf 0 sinkt). Das STP erkennt diese physikalischen Kreisläufe automatisch und blockiert logisch eines der Kabel, um den Loop aufzubrechen. Fällt die primäre Leitung aus, öffnet STP die Blockade in Sekundenbruchteilen wieder.