Ein GigaBit-Netzwerk über 3 Etagen: Professionelle Switches mit einfacher Konfiguration

Layer 2, Layer 3, Multicast, VLAN, QoS, PoE, serielle Schnittstellen – Netzwerktechnik kann ganz schön kompliziert werden, wenn die Anforderungen über ein kleines Heimnetz hinausgehen. Man braucht aber nicht immer gleich einen teuren Netzwerkspezialisten. Für mittelgroße Netzwerke gibt es Lösungen, die professionelle Features mit einfacher Konfiguration verbinden.

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Die Aufgabe

Wir standen vor folgender Aufgabe:
Benötigt wurde ein schnelles Netzwerk mit sehr hohem Datenaufkommen für etwa 100 Plätze, verteilt über drei Etagen mit jeweils eigener Sternverkabelung. Die vorgefundene Infrastruktur reichte für Telefon und Netzwerk nicht aus, es gab zu wenig Leitungen. Die vorhandenen Leitungen mußten per IP-Telefonie doppelt genutzt werden.

Wir brauchten also drei Switche, GigaBit auf allen Ports, 10GB Glasfaser auf den Verbindungsleitungen und PoE (Power over Ethernet) als Stromversorgung für die IP Telefone.

Das Angebot

Der Telefondienstleister mit dem magentafarbenen Logo riet sofort zu vollgemanagten Layer 3 Switchen. Die Telefone benötigten ein eigenes VLAN und eine Priorisierung, da sonst das Telefon schäbig und abgehackt klingen würde. Gegen entsprechende Bezahlung würde man sich sehr gern ausführlich mit der umfangreichen Konfiguration unseres Netzwerkes beschäftigen und die bewährten Komponenten auch gleich liefern.

Kostenpunkt: etwa 15.000.- Euro nur für die Hardware.
Plus Arbeitskosten, plus Wartungsvertrag.
Plus Abhängigkeit.

Das spornte uns an, nach einer intelligenteren Lösung zu suchen, die es uns vor allem ersparen würde, bei jeder Kleinigkeit einen Spezialisten einfliegen zu lassen.

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Smart Network 

Intelligenz in Netzwerken hat einen Namen: Smart Network. Im Idealfall ersetzt dabei die Elektronik das manuelle Konfigurieren; verglichen mit einem Auto also ein Automatikgetriebe statt manueller Schaltvorgänge. Zu einem deutlich günstigeren Preis als konfigurierbare Netzwerkkomponenten im Highend-Bereich gibt es auch „smarte“ Lösungen, die (wenn überhaupt) nur wenige manuelle Eingriffe erfordern und für sehr viele, auch anspruchsvolle Aufgaben völlig ausreichen.

Fündig wurden wir in diesem Fall bei der Firma Cisco. Unsere Wahl fiel auf die Geräte der Serie SB 500, genauer auf die 500x Serie mit 4 x 10GB GBic Ports für LWL. Eigentlich voll gemanagte Switche, aber mit genau den richtigen „Smart“ Funktionen.

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1. Ein großes Switch über mehrere Etagen

Der Unterschied zu herkömmlichen Geräten besteht hier darin, daß diese Switche nicht über Uplink-Ports miteinander kommunizieren, sondern sich zu einem Switch-Stack verbinden. Mehrere räumlich weit voneinander entfernt stehende Geräte bilden dabei eine Einheit und verhalten sich wie ein großes und ausbaufähiges Switch. Das ist nicht nur schneller – in dieser Form können sie unter einer einzigen IP-Adresse angesprochen werden. Einstellungen wie QoS oder VLAN müssen nicht auf jedem Gerät einzeln, sondern nur einmal vorgenommen werden. Und selbst diese Funktionen erledigen diese Switche klaglos und vollautomatisch, wenn Sprachpakete auftauchen (s. unten).

Verbindet man das erste Switch mit dem zweiten, erkennen die Geräte sich automatisch und sind – nach einem automatischen Neustart – eine Einheit. Kommt ein weiteres Switch dazu, wiederholt sich das Ganze, aber in einer 3er Konstellation. Man kann auch den Kreis schließen und das letzte Switch in der Reihe wieder mit dem ersten verbinden. Fällt dann eine Verkabelungsstrecke aus, arbeitet das Netzwerk ohne Einschränkungen weiter. Auch andere redundante Netztopologien sind möglich und werden automatisch erkannt und konfiguriert.

Das Ergebnis ist ein Einziges, als eine Einheit agierendes und ansprechbares großes Switch, dessen Einzelteile physisch genau dort arbeiten, wo sie benötigt werden. Bis zu 8 Geräte können auf diese Weise zusammengefasst werden; limitierend ist nur die LWL-Verkabelung und die entsprechenden Transceiver. Da die LWL-Leitungen und Transceiver variabel sind, kann man Lösungen bis 100 Meter relativ günstig realisieren, aber bei Bedarf auch mehrere Kilometer überbrücken.

Normalerweise sollte man bei schnellem Datenverkehr nicht mehr als 2 Switche zwischen zwei Endgeräten vorsehen. Auch dieses Limit ist hier aufgehoben. Obwohl die Switche weit auseinander stehen, bilden sie eine Einheit.

2. PoE, VLAN und QoS

Für die IP-Telefone wird Power over Ethernet für die Stromversorgung benötigt. Um die Sprachqualität sicherzustellen, sollten die Sprachgeräte außerdem in einem virtuellen LAN zusammengefaßt und priorisiert werden.
Die Switche der 500x-Serie erkennen Sprachendgeräte automatisch, packen sie in ein virtuelles LAN und priorisieren den Datenverkehr von selbst. Kein Knacken in der Leitung, keine Aussetzer – hervorragende Sprachqualität auch ohne manuelle Eingriffe.

Konfigurationsaufwand bis hier: schlicht Null.

3. Konfigurierbar bei Bedarf

Wer möchte, kann über eine Browseroberfläche schnell und effektiv alle Leistungsmerkmale gemanagter Layer 3 Switche selber konfigurieren. Wichtig dabei ist: man KANN – man muß aber nicht.

Die Installation ist also denkbar komfortabel: Die Switche dort positionieren, wo sie gebraucht werden, einschalten – und alles andere erledigt die Elektronik automatisch und ohne Fehler. Geschickte Planung und Auswahl der richtigen Netzwerkkomponenten kann an dieser Stelle viel Arbeit, Kopfzerbrechen und auch eine Menge Geld sparen.

Die Cisco Stackable Managed Switches der Serie 500 mit GigaBit und PoE gibt es mit 24 oder 48 Ports. Das deutsche Datenblatt kann man hier herunterladen.

(b704/hr)

Artikel und Links zum Thema:
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Cisco Stackable Managed Switch 48port SG500X-48P bei Amazon
Cisco: Cisco Small Business Stackable Managed Switches der Serie 500
Cisco: Datenblatt deutsch
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