De verscheidenheid achter netwerken

Inleiding

Netwerken is een veel gebruikte term in de zakelijke wereld. De kracht van een netwerk is haar verbondenheid waardoor informatie makkelijk en efficiënt uitgewisseld kan worden. Ook vanuit wetenschappelijk oogpunt is er veel belangstelling voor netwerken.

Netwerken en de wetenschap

In de wiskunde heeft zich een specifieke tak ontwikkeld die zich bezighoudt met het beschrijven van netwerken, haar veranderingen wanneer ermee gemanipuleerd wordt et cetera. Ook uit de communicatiewetenschappen zijn netwerken niet meer weg te denken. Maar ook in de wat abstractere wetenschap komt men veel netwerken tegen. In de filosofie heeft de term netwerk reeds haar intrede gedaan als mechanische verklaringen voor theorieën. Bijvoorbeeld in de biologie hangt een verschijnsel altijd samen met andere verschijnselen zodat een netwerk de verklaring vormt. Hoewel onderdelen van dit verklarende netwerk kunnen veranderen, blijft de structuur van dit netwerk onveranderd. Hiervoor leent het zich goed om zaken zoals neurologische systemen in kaart te brengen. In dit artikel zal ik een aantal verschillende soorten netwerken beschrijven.

Maasnetwerk

Deze vorm van netwerken worden vaak in de telefonie gebruikt, bijvoorbeeld bij het verbinden van verschillende telefooncentrales. In en maasnetwerk zijn verschillende regio’s kruislings aan elkaar verbonden zodat de kortste routes en minst complexe routes worden gebruikt om van het ene punt naar het andere te gaan. Verder kan een weggevallen verbinding snel worden opgevangen door een indirecte verbinding tot stand te brengen. De complexiteit van het netwerk als geheel neemt echter wel exponentieel toe als men alle punten met elkaar wil verbinden. Als er bijvoorbeeld 4 punten zijn die allen met elkaar verbonden worden, zijn er (4*3)/2 = 6 verbindingen nodig, bij 10 punten zijn er al (10*9)/2 = 45 verbindingen nodig en bij 100 punten zelfs (100*99)/2 = 4950!

Sternetwerk

Ook deze vorm van netwerken ziet men vaak terug in de telefonie, bijvoorbeeld bij regionale en locale telefooncentrales. Ook het internet is vaak middels een sternetwerk verbonden. Alle punten zijn bij een sternetwerk verbonden met een centraal punt. Dit centrale punt kan verschillende andere punten met elkaar verbinden om zo communicatie tot stand te laten komen tussen deze verschillende punten. Hierdoor is dit netwerk efficiënt in haar schakelingen. In principe heeft ieder punt slechts één verbinding met het centrale punt nodig, wat ook vaak is terug te zien binnen groepen mensen. Als een groep mensen samenwerkt worden meestal een paar mensen als “centraal aanspreekpunt” gebruikt, de communicatie verloopt dus via deze mensen die de groep bij elkaar houden. Een nadeel is echter wel dat wanneer het “centrale aanspreekpunt” verdwijnt (om wat voor reden dan ook) het netwerk uiteen zal vallen omdat er niet meer gecommuniceerd kan worden tussen haar verschillende onderdelen. Hierbij worden dan weer vaak nieuwe netwerkstructuren gevormd.

Busstructuur

Een klassiek voorbeeld van een busstructuur is de verlichting van een kerstboom, die lampjes van stroom voorziet. Nadelig aan deze netwerkstructuur is dat als een element het begeeft of als de verbinding op wat voor manier dan ook onderbroken wordt, gelijk niks meer werkt. Vergelijkbaar met het spelletje in een gezelschap waarbij iedereen een boodschap door moet fluisteren naar zijn of haar buurman of buurvrouw. Waarbij tevens het nadeel duidelijk naar voren komt van dit netwerk, wanneer iemand halverwege de boodschap niet goed gehoord heeft, zal deze ook verder niet goed meer worden doorgegeven. Voordelig is wel de efficiëntie van dit netwerk.

Ringnetwerk

Ook een ringnetwerk kent vele toepassingen binnen de telecommunicatie, bijvoorbeeld bij transportnetwerken. Deze netwerk structuur lost het probleem van een Busstructuur structuur op door een ring te vormen zodat, wanneer een onderdeel uitvalt, er altijd nog een andere kant is waar de informatie via gestuurd kan worden.

Boomstructuur

Boomstructuren zijn het schoolvoorbeeld voor hiërarchieën en is wetenschappelijk gezien de meest efficiënte manier om informatie te verbinden. Ieder punt is gekoppeld aan subgroepen waar informatie mee wordt uitgewisseld. Hoe hoger men in deze hiërarchie komt, hoe eenvoudiger men dus bij alle onderliggende informatie kan komen.

Conclusie

Netweken zijn een robuuste manier van communiceren waar ook op wetschappelijk vlak veel toepassingen in zijn te vinden. Hierboven heb ik een aantal structuren beschreven die in netwerken terug te vinden zijn, als bouwstenen van complexere netwerken, die vaak een aantal van bovenstaande structuren bezitten.