Analyse der Netzwerk-Topologie und der Anbindung von Access-, Core- und Distribution-Ebene
Die Wahl der geeigneten Netzwerk-Topologie ist entscheidend für die Effizienz, Stabilität und Sicherheit eines Unternehmensnetzwerks
Für kleine Netzwerke könnte eine Bustopologie geeignet sein. Für komplexere Netzwerke sind jedoch Ring- oder Sterntopologien vorzuziehen. Maschentopologien bieten aufgrund der zahlreichen Verbindungspfade zwischen den Knoten eine hohe Redundanz und Zuverlässigkeit. Es ist entscheidend, die Anforderungen und Ziele des Unternehmens zu bewerten, um die am besten geeignete Netzwerk-Topologie auszuwählen.
IT-Netzwerk-Topologien
Topologie
Das Design des aktiven Netzwerks folgt weitgehend einem festgelegten strukturellen Plan für die Verkabelung. Dieses Netzwerk besteht aus drei Ebenen. Core-Switches befinden sich in zwei getrennten IT-Räumen, typischerweise den Gebäudeverteilern; das Gleiche gilt für Verteilungsswitches. Dieses Layout ergibt eine spezifische Topologie, die die Zugriffs-, Verteilungs- und Kernebenen zeigt. Die visuelle Darstellung spiegelt jedoch möglicherweise nicht die tatsächlichen physischen Verbindungen wider, da die Konnektivität auch über Patching erreicht werden kann. Das Internet wird über zwei separate Gebäudezugangspunkte mit mindestens zwei Anbietern zugegriffen. Der Übergabepunkt könnte sich im selben Raum wie die Core- und Verteilungsswitches befinden. Externe Verbindungen benötigen entmilitarisierte Zonen (DMZ) mit entsprechenden Firewalls, um einen sicheren Zugriff in beide Richtungen zu gewährleisten. Eine Standard-Netzwerkinfrastruktur dient IT- oder Netzwerkfunktionen in Büroumgebungen, Fertigung und Gebäudesystemen. In bestimmten Situationen könnten zusätzliche Netzwerke erforderlich sein, beispielsweise zum Anschluss von BMA-Komponenten.
Access-Ebene
Endgeräte werden mit den Zugangsswitches verbunden, meistens über Twisted-Pair-Kabel. LWL-Verkabelung im Zugangsbereich wird nur für den Außenbereich verwendet. Alle passiven Netzwerkports sind aktiviert. Zugangsswitches, die sich normalerweise in Bodenverteilern befinden, sind redundant mit beiden Core-Switches über Glasfaser verbunden.
Wenn die im neuen Gebäude verwendeten Anwendungen dies rechtfertigen, können nachgelagerte Zugangsswitches als Erweiterung der Zugangsebene empfehlenswert sein. In solchen Fällen werden Verbindungen normalerweise mit Twisted-Pair-Kabeln hergestellt. Der Bedarf an diesen nachgelagerten Zugangsswitches muss im Rahmen der Bauplanung ermittelt werden, unter Berücksichtigung der Netzwerkarchitektur und der spezifischen Bedürfnisse im jeweiligen Raum oder Bereich.
Core-/ Distribution-Ebene
Die Kernebene dient zur Verbindung der Zugangsswitches und, falls erforderlich, eines Serverzugangsbereichs. Das Kernnetzwerk stellt daher den zentralen Bereich des Netzwerks dar.
Übergänge zum Provider-Netzwerk sind an zwei Stellen vorgesehen. Diese müssen mit den Core-Switches über Glasfaser verbunden werden. Da das Provider-Netzwerk oft niedrigere Datenraten unterstützt als im lokalen LAN üblich, kann diese Verbindung analog zu den Verbindungen zwischen den Zugangsswitches und den Core-Switches eingerichtet werden.
Redundanz
Vom Zugriffsschalteranschluss bis hin zum Kern und dem Provideranschluss wird Ausfallsicherheit durch Redundanz erreicht. Dies beseitigt einzelne Ausfallpunkte. Alle zentralen Schalter sind redundant ausgelegt, weshalb auch die notwendige Verkabelung bereitgestellt werden muss.
Abgrenzung verschiedener (Teil)-Netze
Die Grundarchitektur kann sowohl in Büro- als auch in Produktionsumgebungen ähnlich umgesetzt werden. Das Netzwerk der Gebäudetechnik kann ebenfalls analog bereitgestellt werden. Dies bedeutet insbesondere, dass unabhängig vom Gewerk über zentrale Core- und Verteilungsswitches eine hierarchische Architektur mit Verbindungen im Backbone erreicht wird, die Zugangsswitches über Glasfaserkabel verbinden. Eine lineare Architektur ist daher auch für die Gebäudetechnik nicht geplant. Nachgelagerte Zugangsswitches werden grundsätzlich redundant wie andere Zugangsswitches verbunden.
Es ist darauf hinzuweisen, dass endgültig entschieden werden muss, ob es für jedes Gewerk einzelne Netzwerkkomponenten mit einer entsprechenden räumlichen Trennung gibt. Mit wenigen Ausnahmen kann von einer gemeinsamen Infrastruktur ausgegangen werden. Das gesamte Netzwerk und die strukturelle Umsetzung müssen daher flexibel sein.
Betrieblich kann ein Neubau die Möglichkeit bieten, entsprechend physisch getrennte Netzwerke einzurichten, um in Zukunft flexibel reagieren zu können. Bei der Planung des Raumbedarfs kann davon ausgegangen werden, dass für jedes Teilnetz aktive Komponenten vorgesehen sind. Eine angemessene Trennung in Räume oder Schränke muss möglich sein. Dies dient auch der notwendigen zukünftigen Sicherheit. Ob diese Trennung umgesetzt wird, muss im Rahmen des Projekts festgelegt werden. Ein angemessener räumlicher Platz ist vorzusehen.