DVO Consulting
Wir über uns
Beratungsangebot
LAN
News
Referenzliste
Verbraucherberatung
Versicherungs-Check
Solinger Infopost
Sitemap
Kontakt / Impressum

 

 

Aktive Netzwerkkomponenten (allgemein)

 

 

Die aktiven Netzwerkkomponenten werden heute in der Ethernet-Technologie ausgelegt, die aufgrund der weltweit größten Verbreitung in lokalen Netzwerken (LAN) das beste Preis-Leistungverhältnis bietet. Die verfügbaren Datenraten betragen heute 10-10.000 Millionen bit pro Sekunde (1000Mbps =1Giga bps). Als Vergleich: Die klassische Token-Ring-Technologie transportiert nur 4 bis 16 Mbps, wobei diese Datenraten von allen Kommunikationspartnern auf einem Ring auch noch geteilt werden muss. Bei der Ethernet-Technologie werden aktive Ringstrukturen vermieden, um Latenzzeiten (Durchschaltzeiten) zu minimieren. Der sternförmige Aufbau von einem modernen intelligent geschalteten Ethernet-Netzwerk bringt die Endgeräte optimal zu den zentralen Diensten bzw. Servern. Die aktiven Verteilersysteme, die die intelligente Verkehrslenkung je nach Bedarf durchführen, sind unter dem Fachbegriff „ Ethernet-Switch“ bekannt. Je nach Einsatzbedarf existierten hier einfache Systeme, die nur eine Verkehrsweiterleitung vornehmen, bis hin zu gerouteten Systemen (Layer 3 Switche), die zusätzlich anhand von Dienstkennungen (z. B.e-mail Kennung SMTP/POP3) Firewall-Sicherheitsfunktionen erfüllen können.  Es werden generell nur aktive Netzwerkkomponenten mit Managementfunktionen empfohlen, um den Administratoren Messmittel zur Analyse und Fehlerbehebung zur Verfügung zu stellen. Mit entsprechender Managementsoftware können die Messwerte dann ausgewertet und zur Systemüberwachung genutzt werden. Zusätzlich sollten nach Möglichkeit keine Verfahren eingesetzt werden, die nicht Standardkonform sind.

 

 

 

Strukturierte Verkabelung (Kupfer)

 

 

Nach DIN EN 50173 „Anwendungsneutrale Verkabelungssysteme“ kennt man die Struktur des universellen Verkabelungssystems. Dieses Verkabelungssystem besteht je nach Größe einer Gebäudegegebenheit aus bis zu drei Teilsystemen der Verkabelung: Primär-, Sekundär- und Tertiärverkabelung, d. h. zwei- oder dreistufige Netzinfrastruktur. Die Tertiärverkabelung schließt dabei alle Endgeräte einer Etage an das Netz an. Die Übergänge der einzelnen Verkabelungsabschnitte werden durch geeignete funktionelle Elemente (passive und aktive Netzkomponenten) realisiert. Mit Hilfe der Verteiler können dann beliebige Netztopologien wie Bus, Stern oder Ring gebildet werden. Man bezeichnet diese Art der Verkabelung auch als strukturierte Verkabelung. Die verwendeten Übertragungsmedien sind i. d. R. für die Tertiärverkabelung Kupferkabel (Kategorie D, E und F) und für die Primär- und Sekundärverkabelung Lichtwellenleiterkabel (Multimoden- und Monomodenfaser).Bei den Kupferkabeln ist zu beachten, dass sie Längenrestriktionen, dem Wellenwiderstand, verschiedenen Dämpfungen und nicht zuletzt der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EN 55022) unterliegen.Aufgrund des Kabeldurchmessers und der Empfehlung, dass mindestens 2 Kabel je Arbeitsplatz zu verlegen sind, ist ein erhöhter Platzbedarf bei den Kabelwegen und Verteilerschränken erforderlich.

Power over Ethernet ist bei dieser Lösung möglich.

Aus dem Konzept der strukturierten Verkabelung mit Kupferleitungen im Tertiärbereich ergeben sich Vorgaben für die aktiven Netzwerkkomponenten.

Die Backbone-Systeme sind mit Reserven auszulegen und müssen zukunftssicher sein. Das bedeutet als Minimalanforderungen: 

  • 10 Gigabit müssen im System realisierbar sein
  • das System sollte NON-Blocking sein, d. h. alles was in das System gesendet wird, kann ohne Datenstau verarbeitet werden
  • es sind Systemreserven, z. B. freie Einschübe zu planen
  • Sicherheitsfunktionen, wie Basis-Firewall-Funktionen über ACL, z. B. zum Eingrenzen der Auswirkungen von Netzwerkviren
  • System in sich redundant auslegen, z. B. redundante Netzteile
  • Redundanz und Ausfallsicherheit werden mit schnellen Norm-Verfahren wie
    Rapid-Spanning-Tree, Link-Aggregation (Trunking) oder Routing-Algorithmen und
    entsprechendem Design gewährleistet.
  •  
  • Unterverteiler

Die Realisierung erfolgt über 10Gbps oder mehrere Gigabit-Leitungen im Trunkverfahren. Die system-übergreifende Leitungsausfallsicherheit sollte ein Rapid-Spanning-Tree oder Routing-Verfahren mit Konvergenzzeiten von ca. einer Sekunde absichern. Die aktiven Komponenten in den Unterverteilern sollten nach Möglichkeit in sich redundant und mit Reserven ausgelegt werden. Hier sind zu nennen: 

  • doppelte interne Netzteile (hot-swap im Betrieb tauschbar)
  • doppelte CPU / Management oder Risikoverteilung über mehrere Systeme.

Die Endsysteme wie PC´s, Drucker und andere aktive Netzwerkendsysteme habe in vielen Fällen Ethernet-Interface 10/100 Mbps auf Kupferbasis ohne Mehrkosten integriert (onbord), so dass hier eine optimale Wirtschaftlichkeit und Funktionssicherheit gegeben ist. Auch zukünftige Systeme mit 10/100 und 1000 Mbps integriert werden kompatible sein.

 

 

Fiber to the desk

 

Werden für alle Verkabelungsabschnitte Lichtwellenkabel (LWL-Kabel) verwendet, so können je nach Größe der Gebäudegegebenheiten die Netzinfrastrukturen ein- oder zweistufig realisiert werden, d. h. es entfallen somit Verkabelungsabschnitte und funktionelle Elemente. Es liegt physikalisch ein sternförmiges Netz mit einer 1:1 Verkabelung vor. Man spricht hier von „Fiber to the desk“, wenn jeder Arbeitsplatz einen direkten LWL-Anschluss bekommt. Aufgrund des geringen Kabeldurchmessers, wobei jedoch mindestens 2 Kabel je Arbeitsplatz zu verlegen sind, ist der Platzbedarf bei den Kabelwegen und Verteilerschränken wesentlich geringer, als bei einem strukturiertem Verkabelungssystem, jedoch größer als bei einer „Fiber to the office“-Lösung. 

Diese Art der Netzinfrastruktur weist gegenüber der strukturierten Verkabelung folgende wesentliche Vorteile auf:

 -          die Einschränkungen wie bei Kupferkabeln entfallen

-           geringerer Verwaltungsaufwand durch die Zentralisierung der Netzwerkkomponenten

 -          die Infrastruktur ist einfach zu erweitern

 -          diensteneutrale Infrastruktur

 -          geringere Gebäudekosten (nur ein zentraler Technikraum und somit nur einmal USV und
            Klimatisierung).

Power over Ethernet ist bei dieser Lösung nicht möglich.

Aus dem Konzept der strukturierten Verkabelung mit Lichtwellenleitungen im Tertiärbereich unter„Einsparung“ des Sekundärbereiches, ergeben sich folgende Vorgaben für die aktiven Netzwerkkomponenten.

Die Backbone-Systeme sind mit Reserven auszulegen und müssen zukunftssicher sein. Das bedeutet als Minimalanforderungen: 

  • 10 Gigabit müssen im System realisierbar sein
  • das System sollte NON-Blocking sein, d. h. alles was in das System gesendet wird, kann ohne Datenstau verarbeitet werden
  • es sind Systemreserven, z. B. freie Einschübe zu planen
  • System in sich redundant auslegen, z. B. redundante Netzteile

Redundanz und Ausfallsicherheit werden mit schnellen Norm-Verfahren wie Rapid-Spanning-Tree, Link-Aggregation (Trunking) oder Routing-Algorithmen und entsprechendem Design gewährleistet.

Unterverteiler (Edge-Bereich) 

Entfällt – Endsysteme werden direkt zum Backbone (RZ) geführt.

Endsysteme (Desk) 

Um die Endsysteme (User) mit Lichtwellenleiter an die Rechenzentren optimal anzuschalten, müssen pro Endsystem LWL-Adapterkarten eingebaut werden. Da die Endsysteme wie PC´s, Drucker und andere aktive Netzwerkendsysteme in vielen Fällen Ethernet-Interface auf Kupferbasis integriert (onbord) haben, muss diese deaktiviert werden oder es werden externe Umsetzer (Mediakonverter) LWL auf Kupfer vor jedes Endsystem geschaltet. Mediakonverter sind hohe Fehlerquellen, da sie schlecht diagnostizierbar (kein Management) sind und lose im Bereich der Endsysteme verbaut werden.

 

 

 

 Fiber to the office

 

Werden für alle Verkabelungsabschnitte Lichtwellenkabel (LWL-Kabel) verwendet, so können je nach Größe der Gebäudegegebenheiten die Netzinfrastrukturen ein- oder zweistufig realisiert werden, d. h. es entfallen somit Verkabelungsabschnitte und funktionelle Elemente. Es liegt physikalisch ein stern-förmiges Netz mit einer 1:1 Verkabelung vor. Man spricht hier von „Fiber to the office“, wenn in den Büros zusätzlich ein Installationsswitch eingesetzt wird, der mehrere geswitchte Kupferports zur Verfügung stellt. Hierdurch können auch preiswertere Kupferadapterkarten eingesetzt werden. Aufgrund des geringen Kabeldurchmessers des LWL-Kabel und da nur ein Kabel je Büro erforderlich, ist der Platzbedarf bei den Kabelwegen und Verteilerschränken wesentlich geringer, als bei einem strukturiertem Verkabelungssystem. Diese Art der Netzinfrastruktur weist gegenüber der strukturierten Verkabelung folgende wesentliche Vorteile auf: 

 -          die Einschränkungen wie bei Kupferkabeln entfallen

 -          geringerer Verwaltungsaufwand durch die Zentralisierung der wichtigsten Netzwerkkomponenten

-          die Infrastruktur ist einfach zu erweitern

 -          keine Auswirkung auf das Gesamtnetz bei Ausfall eines Installationsswitch

 -          diensteneutrale Infrastruktur

 -          geringere Gebäudekosten (nur ein zentraler Technikraum und somit nur einmal USV und
            Klimatisierung).

 Power over Ethernet ist bei dieser Lösung - als Option - für 2 Ports möglich.

Aus dem Konzept der Kupferleitungen im Tertiärbereich (Anschlussbereich) und mit dem Verlegen des LWL-basierenden Sekundärbereiches in das unmittelbare lokale Umfeld der Endsysteme (gleicher Raum / Büro) ergeben sich folgende Vorgaben für die aktiven Netzwerkkomponenten.

Die Backbone-Systeme sind mit Reserven auszulegen und müssen zukunftssicher sein. Das bedeute als Minimalanforderungen:

  • 10 Gigabit müssen im System realisierbar sein
  • das System sollte NON-Blocking sein, d. h. alles was in das System gesendet wird, kann ohne Datenstau verarbeitet werden
  • es sind Systemreserven, z. B. freie Einschübe zu planen
  • Sicherheitsfunktionen, wie Basis-Firewall-Funktionen über ACL, z. B. zum Eingrenzen der Auswirkungen von Netzwerkviren

Redundanz und Ausfallsicherheit werden mit schnellen Norm-Verfahren wie Rapid-Spanning-Tree, Link-Aggregation (Trunking) oder Routing-Algorithmen und entsprechendem Design gewährleistet.

Unterverteiler (Edge-Bereich)

Hier werden in den Räumen der Endsysteme Installationsswitche eingesetzt.

 Der Installationsswitch sollte mindestens den Leistungsumfang gemäß beigefügter Leistungsbeschreibung sicherstellen, wie:

  Ø       Management (SNMP-Agent und http-Web-Interface)

  Ø       4 Port 10/100 Mbps Kupfer und ein LWL Interface  

  Ø       LED-Anzeigen

  Ø       Temperaturüberwachung

  Ø       Optional Power-over-Ethernet.

 Endsysteme (Desk) 

Die Endsysteme wie PC´s, Drucker und andere aktive Netzwerkendsysteme habe in vielen Fällen Ethernet-Interface auf Kupferbasis ohne Mehrkosten integriert (onbord), so dass hier eine optimale Wirtschaftlichkeit und Funktionssicherheit gegeben ist

 

 

DVO Consulting: Unabhängige Unternehmensberatung für VoIP , LAN , TK , WLAN , DSL , Skype , WAN ,SIP , IP , Dect , UfAB , Carier , öffentliche Ausschreibungen.

Seit über 31 Jahren Erfahrung im Bereich der Telekommunikations- und Informationstechnik, besonders bei Behörden und Stadtverwaltungen.

Gegenstand des Unternehmens ist die herstellerneutrale Beratung und Unterstützung.

Projekterfahrung mit folgenden Anbietern: Cisco , Siemens , Alcatel , Telekom , Avaya , DeTeWe , Foundry Netwoks , Versatel , Colt.

 




DVO Consulting / www. preiswert - solingen .de | Planungsbüro: VoIP ITK SIP UfAB Stadtverwaltung