Was ist ein Repeater im OSI-Modell?

Was ist ein Repeater im OSI-Modell?

Ein Repeater ist ein einfaches, aber äußerst nützliches Gerät in der Netzwerkarchitektur. Im Kontext des OSI-Modells (Open Systems Interconnection Model) agiert ein Repeater ausschließlich auf der Bitübertragungsschicht – also der Schicht 1 (Physical Layer). Seine Hauptaufgabe besteht darin, elektrische, optische oder elektromagnetische Signale zu verstärken oder zu regenerieren, um die Reichweite eines Netzwerks zu vergrößern.

Grundlegende Funktion und Einsatzbereich

Arbeitsweise eines Repeaters

Ein Repeater empfängt ein digitales Signal auf einem Übertragungsmedium (z. B. Kupferkabel oder Glasfaser), das durch Dämpfung oder Interferenzen geschwächt wurde. Er analysiert das Signal nicht auf höherer Ebene, sondern verstärkt oder regeneriert es lediglich und sendet es weiter. Die ursprünglichen Daten werden dabei nicht verändert, sondern in ihrer ursprünglichen Form erneut ausgestrahlt.

Beispiel: In einem Ethernet-Netzwerk mit einer maximalen Kabellänge von 100 Metern kann ein Repeater eingesetzt werden, um weitere 100 Meter zu überbrücken, ohne dass das Signal unbrauchbar wird.

Repeater im OSI-Modell

Im OSI-Schichtenmodell arbeitet ein Repeater ausschließlich auf der ersten Schicht:

  • Bitübertragungsschicht (Layer 1): Diese Schicht ist zuständig für die physikalische Übertragung von Bits über ein Medium. Der Repeater behandelt jedes Bit als elektrisches oder optisches Signal, ohne Rücksicht auf dessen Bedeutung oder Inhalt.

Ein Repeater kann keine Adressinformationen auslesen, keine Protokolle verarbeiten und keine Datenpakete weiterleiten oder filtern. Er ist daher weder ein intelligentes Netzwerkgerät wie ein Switch noch ein Router.

Arten von Repeatern

  • Ethernet-Repeater: Werden verwendet, um zwei Ethernet-Segmente zu verbinden und Signale zu regenerieren.
  • Glasfaser-Repeater: Diese Geräte empfangen ein optisches Signal, wandeln es in ein elektrisches Signal um, verstärken es und wandeln es zurück in ein optisches Signal.
  • Wireless-Repeater (Range Extender): Wird in WLAN-Netzwerken eingesetzt, um die Reichweite des drahtlosen Signals zu vergrößern. Diese Repeater arbeiten zwar physikalisch, haben aber auch Funktionen der höheren Schichten (Layer 2/3).

Vorteile und Grenzen

Vorteile Grenzen
Signalreichweite wird erhöht Keine Intelligenz – leitet Störungen ebenfalls weiter
Einfache Implementierung Begrenzte Anzahl pro Strecke (z. B. bei Ethernet: max. 4)
Kostengünstig Kein Routing oder Switching möglich

Typische Einsatzszenarien

Repeater kommen vor allem in lokalen Netzwerken (LANs) zum Einsatz, wenn physikalische Begrenzungen des Übertragungsmediums überschritten werden müssen. Auch in WLAN-Netzen, besonders in größeren Gebäuden, werden Repeater als Range Extender genutzt, um Funklöcher zu vermeiden.

In modernen Netzwerken sind Repeater allerdings weniger verbreitet, da Switches, Router und Access Points mittlerweile mehr Funktionalität bieten und zusätzlich Signale verarbeiten können. Dennoch bleiben Repeater eine kosteneffiziente Lösung für einfache physikalische Erweiterungen.

Zusammenfassend ist ein Repeater ein Layer-1-Gerät im OSI-Modell, das Signale verstärkt oder regeneriert, um längere Übertragungsstrecken zu ermöglichen. Es handelt sich um eine einfache, aber wichtige Komponente in klassischen Netzwerkarchitekturen, insbesondere in kabelgebundenen und drahtlosen Netzen mit Reichweitenproblemen.