Modems, Gateways und Kombigeräte

In Heimnetzwerken werden mehrere Begriffe häufig vermischt: Modem, Gateway und das Kombigerät, das mehrere Funktionen vereint. Wenn Sie die eigentlichen Aufgaben der einzelnen Geräte kennen, können Sie jedes kleine Netzwerk besser verstehen und Fehler leichter beheben. In dieser Lektion werden die Geräte voneinander abgegrenzt, damit Sie ihre Rollen erkennen und feststellen können, wann ein physisches Gerät tatsächlich mehrere Aufgaben gleichzeitig übernimmt.

Ein Modem (Modulator-Demodulator) verbindet Ihr Zuhause mit Ihrem ISP (Internet Service Provider). Es wandelt das Signal Ihres Anbieters – über Koaxialkabel, Glasfaser oder eine Telefonleitung – in Ethernet um, das Ihr Netzwerk verwenden kann, und auch zurück. Das Modem ist die Brücke zur Außenwelt; ohne es hat Ihr lokales Netzwerk keinen Weg ins Internet.

Modems unterscheiden sich je nach Verbindungstechnik:

• Kabelmodem – verwendet Koaxialkabel und den DOCSIS-Standard.
• DSL-Modem – verwendet Telefonleitungen.
• Glasfaser-ONT (Optical Network Terminal) – wandelt das Lichtsignal der Glasfaser des Anbieters in Ethernet um.

Jeder Typ passt zu einer bestimmten Dienstart, aber alle haben die gemeinsame Aufgabe, das Signal des ISP in nutzbares Ethernet umzuwandeln.

Das Wort Gateway hat zwei Bedeutungen. Bei der Adressierung ist das Standardgateway die Routeradresse, über die Geräte andere Netzwerke erreichen. Als Gerät ist ein Internet-Gateway ein Gerät, das Ihr lokales Netzwerk mit dem Internet verbindet – in der Regel ein Router. Ein Gateway verbindet also verschiedene Netzwerke, und in einem LAN ist dieses verbindende Gerät praktisch der Router.

Denken Sie daran: Der Router leitet Datenverkehr mithilfe von IP-Adressen zwischen Netzwerken weiter und fungiert für lokale Geräte als Standardgateway. In einem Heimnetz trennt der Router Ihr privates Netzwerk vom Internet, führt NAT aus, damit sich viele Geräte eine öffentliche IP-Adresse teilen können, und weist über DHCP Adressen zu. Der Router ist das Gehirn, das den Datenverkehr in Ihr Netzwerk hinein und aus ihm heraus steuert.

Das einzelne Gerät, das Sie von Ihrem ISP erhalten, vereint normalerweise mehrere Geräte in einem:

• Modem – stellt die Verbindung zum ISP her.
• Router – verbindet Ihr Netzwerk mit dem Internet und führt NAT/DHCP aus.
• Switch – stellt kabelgebundene Ethernet-Ports bereit.
• Access Point – stellt WLAN bereit.

Ein Gerät, vier Rollen. Wenn man es einfach nur als „Router“ bezeichnet, bleibt unberücksichtigt, was es sonst noch leistet.

Kombigeräte gibt es aus Gründen der Bequemlichkeit und Kosteneffizienz. Die meisten Haushalte benötigen all diese Funktionen. Werden sie in einem Gerät gebündelt, spart das dem durchschnittlichen Nutzer Platz, Geld und Einrichtungsaufwand. Der Nachteil sind geringere Flexibilität und Kontrolle im Vergleich zu separaten Geräten sowie ein einzelner Ausfallpunkt: Wenn das Kombigerät ausfällt, verlieren Sie gleichzeitig Modem, Router, Switch und WLAN.

Unternehmen und erfahrene Anwender bevorzugen häufig separate Geräte – ein eigenständiges Modem, einen Router, Switches und Access Points. Das bietet mehr Kontrolle, einfachere Upgrades (Sie können ein einzelnes Gerät austauschen, ohne alles zu ersetzen), bessere Leistung und die Möglichkeit, Geräte verschiedener Hersteller zu kombinieren. Nachteile sind höhere Kosten, mehr Verkabelung und ein größerer Konfigurationsaufwand. Die Entscheidung ist ein Kompromiss zwischen Einfachheit und Flexibilität.

Wenn Sie die jeweiligen Rollen kennen, können Sie Fehler leichter beheben. Wenn das Internet nicht funktioniert, Ihre lokalen Geräte aber weiterhin miteinander kommunizieren, sind vermutlich das Modem oder der ISP die Ursache. Wenn Geräte keine IP-Adresse erhalten, sollten Sie die Funktion Router/DHCP prüfen. Wenn nur das WLAN ausfällt, während die kabelgebundene Verbindung funktioniert, liegt die Ursache vermutlich beim Access Point. Wenn Sie die Funktionen gedanklich voneinander trennen, finden Sie die richtige Ursache schneller.

Ein praktisches Problem bei Kombigeräten ist doppeltes NAT: Wenn Sie hinter dem Kombigerät Ihres ISP einen eigenen Router anschließen, führen beide Network Address Translation aus. Dadurch können einige Apps und Portweiterleitungen gestört werden. Die Lösung besteht darin, das Gerät des ISP in den Bridge-Modus zu versetzen. Dabei werden seine Routerfunktionen deaktiviert, sodass es als einfaches Modem arbeitet und Ihr eigener Router allein das Routing und NAT übernimmt. Dies ist ein häufiger Schritt bei der Fehlerbehebung in der Praxis.

Für die Prüfung sollten Sie die Rollen auch dann unterscheiden, wenn sie in einem Gerät kombiniert sind: Ein Modem stellt die Verbindung zum ISP her und wandelt das Signal um; ein Gateway/Router verbindet Netzwerke und dient mit NAT und DHCP als Standardgateway; ein Switch fügt kabelgebundene Ports hinzu; ein Access Point fügt WLAN hinzu. Bedenken Sie, dass ein „Router“ im Heimnetz normalerweise ein Kombigerät ist, das all diese Funktionen gemeinsam ausführt.

Testen Sie Ihr Verständnis der Geräte in Heimnetzwerken.

Sie haben die Geräte in Heimnetzwerken voneinander unterschieden. Ein Modem stellt die Verbindung zum ISP her und wandelt das Signal um (Kabel, DSL oder Fiber-ONT). Ein Gateway/Router verbindet Ihr Netzwerk mit dem Internet, fungiert als Standardgateway und führt NAT und DHCP aus. Ein Switch fügt kabelgebundene Ports hinzu, und ein Access Point stellt WLAN bereit. Das typische Gerät eines ISP ist ein Kombigerät, das aus Gründen der Bequemlichkeit alle vier Rollen übernimmt. Wenn Sie die einzelnen Rollen kennen, werden Fehlerbehebung und Netzwerkplanung deutlich verständlicher.