Ein ideales lokales Netzwerk

Das Standard-LAN hat sich in seiner heutigen (durchschnittlichen) Form vor vielen Jahren endgültig herausgebildet, und seitdem hat sich seine Entwicklung stagnierend gezeigt.

Einerseits ist das Beste der Feind des Guten, andererseits ist Stagnation auch nicht gerade vorteilhaft. Umso mehr, wenn man näher hinsieht: Ein modernes Bürownetzwerk, das fast alle Aufgaben eines üblichen Büros effizient erledigt, kann viel günstiger und schneller aufgebaut werden, als oft angenommen wird, und seine Architektur wird gleichzeitig einfacher und skalierbarer. Glauben Sie nicht? Lassen Sie uns das näher betrachten. Beginnen wir mit der Frage, was als richtige Netzwerkverkabelung gilt.

Was ist eine struktureierte Verkabelung (SKV)?

Jedes strukturierte Verkabelungssystem (SKV) als Endelement der technischen Infrastruktur wird in mehreren Phasen umgesetzt:

• Planung;
• tatsächlich der Aufbau der Kabelinfrastruktur;
• Installation von Zugangspunkten;
• Installation von Verbindungsstellen;
• Inbetriebnahme.

Planung

Jedes große Vorhaben, das gut umgesetzt werden soll, beginnt mit Vorbereitung. Für eine SKV ist diese Vorbereitung die Planung. In dieser Phase wird berücksichtigt, wie viele Arbeitsplätze geschaffen werden müssen, wie viele Ports untergebracht werden müssen und welches Potenzial an Bandbreite eingeplant werden sollte. In dieser Phase müssen die Standards (ISO/IEC 11801, EN 50173, ANSI/TIA/EIA-568-A) beachtet werden. Tatsächlich werden in dieser Phase die Grenzen der entstehenden Netzwerkfähigkeiten definiert.

Kabelinfrastruktur

In dieser Phase werden alle Kabeltrassen verlegt, die die Datenübertragung im lokalen Netzwerk ermöglichen. Kilometer an symmetrischen Twisted-Pair-Kupferkabeln. Hunderte Kilogramm Kupfer. Die Notwendigkeit der Installation von Kabelkanälen und -rinnen – ohne diese ist der Bau eines strukturierten Verkabelungssystems unmöglich.

Zugangspunkte

Um Arbeitsplätze mit Netzwerkanschlüssen auszustatten, werden Zugangspunkte installiert. Basierend auf dem Prinzip der Redundanz (eines der wichtigsten Prinzipien beim Bau einer SKV) werden solche Punkte in einer Anzahl angelegt, die die minimal erforderliche Menge übersteigt. Ähnlich wie bei einem Stromnetz: Je mehr Steckdosen zur Verfügung stehen, desto flexibler kann der Raum, in dem sich dieses Netzwerk befindet, genutzt werden.

Verbindungspunkte, Inbetriebnahme

Als Nächstes werden die Haupt- und gegebenenfalls die Zwischenschaltstellen montiert. Die Racks/Telekom-Schaltschränke werden platziert, Kabel und Ports werden gekennzeichnet, die Anschlüsse in den Konsolidierungspunkten und im Cross-Node erfolgen. Ein Schaltprotokoll wird erstellt, das im weiteren Verlauf während der gesamten Lebensdauer des Kabelsystems aktualisiert wird.

Sobald alle Montageschritte abgeschlossen sind, wird das gesamte System getestet. Die Kabel werden mit aktiver Netzwerktechnologie verbunden und das Netzwerk wird hochgefahren. Es wird geprüft, ob die für dieses KKS angegebene Bandbreite (Übertragungsgeschwindigkeit) den Anforderungen entspricht, die geplanten Zugangspunkte werden durchgemessen und alle anderen für den Betrieb des KKS wichtigen Parameter werden überprüft. Alle identifizierten Mängel werden behoben. Erst danach wird das Netzwerk an den Auftraggeber übergeben.

Die physische Umgebung für die Informationsübertragung ist bereit. Was kommt als Nächstes?

Was ‚lebt‘ im KKS?

Früher wurden über die Kabelinfrastruktur des lokalen Netzwerks Daten der unterschiedlichsten Systeme, die auf ihre Technologien und Protokolle angewiesen waren, übertragen. Doch der Technologiedschungel wurde längst auf Null reduziert. Und heute bleibt in der ‚lokalen‘ Umgebung wohl nur Ethernet übrig. Telefonie, Video von Überwachungskameras, Brandmeldeanlagen, Sicherheitssysteme, Daten von Versorgungszählern, Zutrittskontrollsysteme (ZKS) und schließlich – alles geht jetzt über Ethernet.

„Intelligenter“ Türgegner, ZKS und Fernüberwachungsgerät SNR-ERD-PROject-2

Optimierung der Infrastruktur

Und es stellt sich die Frage: Bei der kontinuierlichen Entwicklung der Technologien, benötigen wir wirklich alle Teile der traditionellen KKS weiterhin?

Hardware- und Software-Schaltung

Es ist an der Zeit, eine offensichtliche Tatsache zu akzeptieren: Die Hardware-Schaltung auf der Ebene von Cross-Connects und Patchkabeln ist überholt. Heute geschieht alles über VLAN-Ports, und Administratoren, die bei jeder Änderung in der Netzstruktur Kabel in den Schaltschränken umstecken, sind ein Anachronismus. Es ist Zeit, den nächsten Schritt zu machen und einfach auf Cross-Connects und Patchkabel zu verzichten.

Und es scheint eine Kleinigkeit zu sein, aber wenn man darüber nachdenkt, wird dieser Schritt mehr Nutzen bringen als der Wechsel zu Kabeln der nächsten Kategorie. Entscheiden Sie selbst:

• Die Qualität der physischen Übertragungsumgebung wird steigen.
• Die Zuverlässigkeit wird zunehmen, da wir aus dem System zwei mechanische Kontakte von dreien (!) entfernen.
• Infolgedessen wird die Reichweite der Signalübertragung erhöht. Es ist nicht entscheidend, aber trotzdem.
• Im Schrank wird plötzlich Platz frei. Und es wird dort übrigens viel mehr Ordnung herrschen. Das spart bereits Kosten.
• Die Kosten für die entfernte Ausrüstung sind gering, aber wenn man das gesamte Ausmaß der Optimierung betrachtet, kann auch eine beträchtliche Einsparung zusammenkommen.
• Wenn es keine Verbindungen mit Kreuzverteilung gibt, kann man die Kundenleitungen sofort auf RJ-45 crimpen.

Was ergibt sich daraus? Wir haben das Netzwerk vereinfacht, kostengünstiger gemacht und es wurde weniger fehleranfällig und einfacher zu steuern. Nur Vorteile!

Und vielleicht sollten wir dann noch etwas anderes wegwerfen? 🙂

Lichtwellenleiter anstelle von Kupferdrähten

Warum brauchen wir Kilometer von Twisted-Pair-Kabeln, wenn das gesamte Informationsvolumen, das über dicke Bündel von Kupferdrähten läuft, problemlos über Glasfaser übertragen werden kann? Lassen Sie uns im Büro einen 8-Port-Switch mit optischem Uplink und zum Beispiel Unterstützung für PoE installieren. Von dem Schrank ins Büro – ein einziges Glasfaserkabel. Vom Switch zu den Kunden – Verkabelung mit Kupfer. Dabei können IP-Telefone oder Überwachungskameras gleichzeitig mit Strom versorgt werden.

Dabei wird nicht nur eine Menge Kupferkabel in schönen Gitterkanälen entfernt, sondern es werden auch die Mittel gespart, die für die Verlegung all dieser traditionellen Schönheiten der Verkabelungsinfrastruktur benötigt werden.

Allerdings widerspricht ein solches Schema etwas dem Konzept einer „richtigen“ Anordnung von Geräten an einem Ort, und die Einsparungen beim Kabel und den Multiport-Switches mit Kupferports werden in den Kauf kleinerer Switches mit PoE und Glasfaser fließen.

Auf der Client-Seite

Das Kabel auf der Client-Seite entstand noch zu Zeiten, als drahtlose Technologien eher wie Spielzeuge als wie echte Arbeitswerkzeuge wirkten. Moderne „Drahtlos“-Technologien erreichen leicht Geschwindigkeiten, die nicht weniger sind als die, die das Kabel derzeit bereitstellt, ermöglichen es jedoch, den Computer von einer festen Verbindung zu entkoppeln. Ja, das Funknetz ist nicht unendlich, und man kann es nicht endlos mit Kanälen überlasten, aber erstens kann die Entfernung vom Client zum Zugangspunkt sehr gering sein (die Anforderungen im Büro erlauben dies), und zweitens gibt es bereits neue Technologien, die beispielsweise optische Strahlung nutzen (zum Beispiel das sogenannte Li-Fi).

Wenn die Reichweite zwischen 5-10 Metern liegt, um 2-5 Benutzer anzuschließen, kann der Access Point durchaus einen Gigabit-Kanal unterstützen, dabei sehr kostengünstig sein und absolut zuverlässig arbeiten. Dies wird es dem Endbenutzer ermöglichen, sich von Kabeln zu befreien.

Optischer Switch SNR-S2995G-48FX und ein gigabitfähiger WLAN-Router, verbunden durch ein optisches Patchkabel

In naher Zukunft werden Geräte, die im Millimeterbereich (802.11ad/ay) arbeiten, diese Möglichkeit bieten, aber bis dahin kann dies auf Basis des Standards 802.11ac tatsächlich umgesetzt werden, auch wenn die Geschwindigkeiten geringer, jedoch für Büromitarbeiter immer noch ausreichend sind.

Allerdings ändert sich in diesem Fall der Ansatz zur Verbindung von Geräten wie IP-Telefonen oder Kameras. Erstens müssen sie getrennte Stromversorgung über ein Netzteil erhalten. Zweitens müssen diese Geräte die Arbeit mit Wi-Fi unterstützen. Allerdings steht es niemandem im Weg, für den Übergang eine gewisse Anzahl an Kupferports am Access Point zu belassen. Zumindest für die Abwärtskompatibilität oder unvorhergesehene Bedürfnisse.

Als Beispiel ein drahtloser Router SNR-CPE-ME2-SFP, 802.11a/b/g/n, 802.11ac Wave 2, 4xGE RJ45, 1xSFP

Der nächste Schritt ist logisch, oder?

Lassen wir uns nicht auf dem Erreichten ausruhen. Verbinden wir die Access Points mit einem Glasfaserkabel mit einer Bandbreite von sagen wir 10 Gigabit. Und vergessen wir die traditionellen Structured Cabling Systems wie einen bösen Traum.

Das Schema wird einfach und elegant.

Anstelle von überfrachteten Schränken und Rinnen, die mit Kupferkabeln gefüllt sind, stellen wir einen kleinen Schrank auf, in dem ein Switch mit optischen „Zehnern“ für jeweils 4-8 Benutzer „lebt“, und ziehen die Glasfaser zu den Access Points. Wenn nötig, können hier für alte Geräte auch einige zusätzliche „Kupfer“-Ports untergebracht werden – sie werden die Hauptinfrastruktur nicht stören.

Quelle: habr.com