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Begriffe und Definitionen zum Thema Netzwerke & Infrastruktur

Load Balancing

In Zeiten von Cloud-Anwendungen, Hochverfügbarkeit und Millionen gleichzeitiger Nutzer:innen ist es entscheidend, Rechenlasten effizient zu verteilen. Load Balancing sorgt dafür, dass kein einzelner Server überlastet wird, sondern der Datenverkehr dynamisch und intelligent verteilt wird – für stabile, skalierbare und performante Systeme.

Definition: Load Balancing (deutsch: Lastverteilung) bezeichnet das Verteilen von Netzwerkverkehr oder Rechenanfragen auf mehrere Systeme oder Ressourcen, um die Verfügbarkeit, Ausfallsicherheit und Reaktionsgeschwindigkeit von Anwendungen und Diensten zu verbessern.

Wichtige Einsatzbereiche:

  • Webserver-Farmen: Verteilung von Anfragen auf mehrere Webserver

  • Datenbanken & Speicherlösungen: Lastverteilung bei parallelen Datenzugriffen

  • Cloud-Services: Elastische Skalierung je nach Auslastung

  • Netzwerkinfrastruktur: Verteilung des Datenverkehrs auf mehrere Gateways oder Leitungen

Typische Load-Balancing-Strategien:

  • Round Robin: Anfragen werden gleichmäßig reihum verteilt

  • Least Connections: Anfragen gehen an das System mit den wenigsten aktiven Verbindungen

  • Weighted Balancing: Verteilung je nach Leistungsfähigkeit der Systeme

  • IP Hash / Session Stickiness: Verbindungsstabilität für identifizierbare Nutzer:innen (z. B. für Logins)

Technologien & Arten:

  • Hardware Load Balancer: Spezialisierte Appliances in Rechenzentren

  • Software Load Balancer: z. B. HAProxy, Nginx, Apache HTTP Server, Traefik

  • Cloud-basierte Lösungen:

    • AWS Elastic Load Balancer (ELB)

    • Azure Load Balancer

    • Google Cloud Load Balancing

  • DNS-basiertes Load Balancing: Verteilung über verschiedene geografisch verteilte Server (z. B. bei CDNs)

Praxisbeispiele:

  • E-Commerce-Websites wie Zalando oder Amazon nutzen Load Balancer, um zehntausende gleichzeitige Nutzer:innen störungsfrei zu bedienen.

  • Streamingdienste wie Netflix verwenden global verteilte Load Balancing-Systeme für optimale Performance.

  • Unternehmen mit hybriden Infrastrukturen verbinden on-premises- und Cloud-Systeme über intelligente Load-Balancing-Gateways.

  • Kubernetes nutzt interne Load-Balancing-Mechanismen für die Verteilung von Anfragen an Container (Pods).

Für wen relevant?

Load Balancing ist zentral für:

  • Systemadministrator:innen und DevOps-Teams

  • IT-Architekt:innen (Cloud, Hybrid, On-Premises)

  • Webentwickler:innen mit Fokus auf Skalierung

  • Unternehmen mit geschäftskritischen Online-Diensten

  • Studierende und Auszubildende im Bereich Netzwerke und Cloud Computing

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5G Netzwerk

5G ist weit mehr als nur ein schnelleres Mobilfunknetz – es ist die technologische Grundlage für die Vernetzung von Menschen, Maschinen, Fahrzeugen und Städten. Es ermöglicht neue Anwendungen in Echtzeitkommunikation, Automatisierung und datenintensiven Diensten, die mit bisherigen Netztechnologien nicht möglich waren.

IP v4 / v6

IP-Adressen sind die „Hausnummern“ im Internet. Sie ermöglichen es, dass Datenpakete zuverlässig von Absender:innen zu Empfänger:innen gelangen. Die beiden gängigen Versionen – IPv4 und IPv6 – regeln die Art und Weise, wie Geräte eindeutig identifiziert und miteinander verbunden werden.

LAN & WAN

Ob zu Hause, im Unternehmen oder in globalen Cloud-Strukturen – digitale Kommunikation basiert immer auf Netzwerken. Die Begriffe LAN (Local Area Network) und WAN (Wide Area Network) bezeichnen dabei die grundlegenden Strukturtypen von Netzwerken, je nach Reichweite und technischer Ausgestaltung.

Load Balancing

In Zeiten von Cloud-Anwendungen, Hochverfügbarkeit und Millionen gleichzeitiger Nutzer:innen ist es entscheidend, Rechenlasten effizient zu verteilen. Load Balancing sorgt dafür, dass kein einzelner Server überlastet wird, sondern der Datenverkehr dynamisch und intelligent verteilt wird – für stabile, skalierbare und performante Systeme.

Protokolle: DNS, HTTP(S), DHCP

Ohne Kommunikationsprotokolle funktioniert das Internet nicht. Sie regeln, wie Daten zwischen Geräten ausgetauscht, identifiziert, adressiert und gesichert werden. Besonders wichtig für den Alltag im Netz sind die Namensauflösung (DNS), die Datenübertragung im Web (HTTP/HTTPS) und die IP-Adressvergabe (DHCP).

Router

In der digitalen Welt sorgt ein Router dafür, dass Datenpakete richtig geleitet und verteilt werden – vom Heimnetzwerk bis zum globalen Internet. Ohne Router wären Verbindungen zwischen Geräten, Netzwerken und Online-Diensten nicht möglich.

TCP/IP

Ohne TCP/IP gäbe es kein modernes Internet, keine E-Mail und keine vernetzten Systeme. Das TCP/IP-Protokollmodell bildet die technische Grundlage für die Übertragung von Daten über Netzwerke – zuverlässig, skalierbar und weltweit standardisiert.

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