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PN's Forum \ Kommunikation \ Netzwerke \ sturkturierte Verkabelung


 Poison Nuke  *

#1 Verfasst am 13.04.2009, um 11:26:57



Hierbei handelt es sich nicht um etwa die Verkabelung in einem Netzwerkschrank, sondern dieses Thema bezeichnet den Aufbau einer kompletten Netzwerkinfrastruktur wie sie in gewöhnlichen Büroumgebungen nötig ist.


nehmen wir folgendes Beispiel an:

eine Firma mit 6000 Mitarbeitern. Aufgeteilt auf 3 Gebäude a 4 Etagen. Ergibt ca. 500 Mitarbeiter pro Etage und 2000 pro Gebäude. Im 1. Gebäude ist Management und Entwicklung untergebracht, Gebäude 2 die Produktionsabteilung und Gebäude 3 sind die Supportmitarbeiter inkl. Callcenter.
Dadurch ergibt sich, dass innerhalb der Gebäude eine grundlegende Kommunikation stattfindet für Arbeitsabwicklung, aber es ist auch Kommunikation zwischen den einzelnen Gebäuden im größeren Umfang nötig.

Netzwerktechnisch gesehen kommt ein primärer Domänencontroller zum Einsatz, der die Hauptdomäne der Firma verwaltet, inkl. für jedes Gebäude ein eigener Domänencontroller für die jeweiligen Bereiche sowie noch ein weiterer PDC für die Unterbereiche, in dem dann die AD integrierten Benutzerkonten untergebracht werden. Es wäre dann also eine dreifache Hierachie, bei der die FQDN eines einzelnen Bereiches wie folgt aussehen würde: "Buchhaltung.Management.Firma.tld"
Lediglich "Firma.tld" müsste dann beim entsprechenden Anbieter für die TLD registriert werden.




Fangen wir mit den grundlegenden Begriffen bei der strukturierten Verkabelung an:

primäre Verkabelung
hiermit wird die Verbindung zwischen Gebäuden und zwischen Standorten bezeichnet. Diese Verbindungen können schon in den Bereich "MAN - Metropolitan Area Network" fallen, abhängig von der Entfernung.
Normalerweise kommt bei dieser Verbindung immer Glasfaser / Lwl zum Einsatz. Die Verbindungsgeschwindigkeiten betragen standardmäßig 10GBit und können aber auch bis zu 100GBit und schneller sein. Üblich sind einzelne bis mehrere 10GBit Verbindungen.


sekundäre Verkabelung
bezeichnet die vertikale Verkabelung in einem Gebäude, mit dem der Netzwerkcore von jedem Gebäude mit den Etagenverteilern verbunden wird. Hier ist sowol Glasfaser als auch Kupferkabel möglich, da die Entfernungen relativ gering sind. Die Verbindungsgeschwindigkeiten liegen normalerweise bei 1GBit, in seltenen Fällen mehr.

tertiäre Verkabelung
auch als "wiring closest" bezeichnet. Die Verbindung innerhalb der jeweiligen Etage zwischen Etagenverteiler und den einzelnen Endknoten (PC's, IP-Telefone, Drucker, Accesspoints, IP Kameras usw). Hier kommt normalerweise ausschließlich Kuperkabel zum Einsatz. Verbinungsgeschwindigkeiten liegen selten über 100MBit derzeit



Wie sollte diese Verkabelung in der Praxis bei dem genannten Beispiel realisiert werden?
Als Basis für die Netzwerkkomponenten wird der Hersteller "Cisco" genommen. Es ist auch jeder andere Hersteller wie 3com, Foundry, Force10, HP, ZyXEL, Netgear, Huawai usw möglich. Ich kenne mich im Produktsortiment von Cisco aber am besten aus und hab auch ein Certifikat von Cisco, daher wähle ich diesen Hersteller 8)



So sieht das ganze im stark vereinfachten Strukturplan aus:





Fangen wir mit der tertiären Verkabelung an.
Beginnend von einem Netzwerkraum werden von Patchfeldern Cat.6 Verlegekabel bis zu den einzelnen Arbeitsplätzen (Wanddosen, bzw Kabelkanäle mit integrierten Dosen) gelegt. Zu jedem Raum sollte mindestens ein Kabel, besser zwei Kabel mehr zur Reserve gelegt werden (IP Telefone, Laptops, usw) .
Im Netzwerkraum sammeln sich alle Kabel (Aggregation), und über eine jeweils sinnvolle Verteilung der Patchfelder im Netzwerkschrank werden dann alle Kabel auf Switche verbunden. Je nach Platzbedarf arbeitet man hier entweder mit 48 Port 1HE Switchen oder wegen der besseren Übersichtlichkeitn mit 24Port 1HE Switchen. Für 500 Anschlüsse auf einer Etage wären dann 22 24Port Switche nötig. Bei Verwendung von Patchfelden mit halber Höheneinheit wäre damit ein 42HE Netzwerkschrank komplett ausgefüllt.
Denn es muss noch mindestens ein Patchfeld für die sekundäre Verkabelung gerechnet werden und etwas Luft zwischen den Patchfeldern und Switchen (idealerweise wechseln sich Patchfelder und Switche immer ab) bietet sich auch an, um eventuelle längere Verkabelungen im Schrank (normalerweise sollten Patchkabel mit 0,25-0,5m reichen) hinter die Switche zu legen.
Abhängig davon, wie groß das Gebäude ist, können pro Etage auch mehrere kleinere Netzwerkräume zum Einsatz kommen. Dies verbessert gleichzeitig auch die Redundanz. Hat allerdings den Nachteil, dass der Wartungsaufwand steigt und das selbst Kommunikationen auf der Etage selbst unter Umständen bis zur den primären Kabelverbindungen hinunter müssen (im anderen Falle wären trotzdem alle maximal über die sekundäre Verkabelung verbunden).

Die Switche im Netzwerkraum werden dann mit ihren Gigabit Uplinks an die Patchfelder der sekundären Verkablung angeschlossen, welche dann (meist) hinunter in den Keller gehen, in den Netzwerkkern vom jeweiligen Gebäude.
Dort steht dann ein Switch wie z.B. der Cisco 6506 mit zwei 48Port Kupfer Gigabit Modulen, einem 4port 10Gig Lwl Modul und einem Sup720. An diesem Switch sammeln sich die Uplinks von allen Switchen jeder Etage. Über diesen Switch wären dann innerhalb vom Gebäude alle Rechner untereinander verbunden.

Ausgehend von diesem Switch werden nun zu den anderen Gebäuden in einer Ring-Topologie jeweils zwei Glasfasern zum nächsten Gebäude gelegt, sodass ein Ring mit 20GBit Kapazität entsteht und jeder 6506 mit 40Gbit angebunden ist. Durch die Verwendung von OSPF in dem Ring enstehen keine Schleifen, dafür aber hat man eine Ausfallredundanz, sollte eine LWL Verbindung ausfallen.

Anbindung an das Internet sollte für hohe Redundanz direkt über zwei der 6506 erfolgen, damit bei Ausfall von einem Gebäude nicht auch die anderen beiden Gebäude vom Internet getrennt sind.


Um die Ausfallsicherheit innerhalb vom Gebäude zu erhöhen bietet es sich zudem an, von den Netzwerkschränken der Etagenverteiler mit zwei getrennten Kabelbäumen zu zwei physisch getrennten Netzwerkzentren zu gehen, damit im Falle einer Havarie nur ein Netzwerkkern betroffen ist, bzw falls durch Baumaßnahmen oder so eine Kabelverbindung zwischen den Etagen ausfällt, dass es immernoch eine Redundanz gibt. Aus diesem Grund ahben die Switche zwei Uplink Ports. Über RSTP würde einer der Ports als designated eingestellt und nur im Falle von einem Ausfall des anderen Links zur Rootbridge würde dieser dann aktiviert werden.
Pro Gebäude würden dann überdies zwei Großswitche zum Einsatz kommen. Bei den Cisco 6500 könnte über den Sup72010GE (VSS) diese aber über eine eigene 20Gbit Verbindung zu einem virtuellen großen Switch verbunden werden und es wäre keine weitere Konfiguration erforderlich. Bei anderen Switchen würde dann entweder HRSP zum Einsatz kommen oder GLBP, damit beim Ausfall von einem der Switche der andere sofort übernehmen kann.



Falls gewünscht, kann ich auch mal versuchen ein paar Bilder von solchen Netzwerkräumen zu machen, wo man die Verkabelung gut erkennt.



greetz
Poison Nuke

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