Vorwort: In diesen Text gebe ich erstmal ein Verständnis von Computernetzwerken bzw. Edv-Netzwerken vor. Denn beide Begriffe sowie viele weitere Synonyme beschreiben dasselbe, eben Netzwerk-Verkabelungen von EDV-Systemen. Oft genutzte Begriffe sind auch: Bedarfsorienterte Verkabelung, Strukturierte Verkabelung, Wlan-Netzwerke
Was ist eine Netzwerkinstallation allgemein?
Um die genannten Begriffe besser einordnen zu können müssen wir erstmal den Oberbegriff der IT-Infrastruktur verstehen lernen. Ähnlich wie im öffentlichen Sektor beschreibt der Begriff der Infrastruktur alle „staatlichen und privaten Einrichtungen“ eine ausrechende Daseinsvorsorge sowie Ermöglichung der wirtschaftlichen Entwicklung von städtischen Arealen. – Es geht also um eine Versorgungsleistung.
Bei der IT-Infrastruktur geht es also um eine Versorgungsleistung von IT- oder besser Netzwerk-Teilnehmern in einem Computernetzwerk. Dabei ist es für das Verständnis erstmal unerheblich ob nur das lokale, private Netzwerk in einem Wohnhaus gemeint ist oder sogar ein größeres und i.d.R. Leistungsfähigeres Firmennetzwerk handelt. Es geht also bei einem Computernetzwerk um die Anbindung von Netzwerkteilnehmern (Handys, Computern, Druckern, Entfernten Standorten oder Servern) und deren Versorgung der Informationsströme des funktionellen Netzwerkwerks. Natürlich ist dies sehr abstrakt ausgedruckt.
Für ein besseres Verständnis habe ich mir ein sehr plakatives Beispiel für Computernetzwerke ausgewählt. Sie haben einen Internet-Anschluss, der mit einer Fritzbox realisiert wurde. Nun haben Sie auch eine Immobilie gekauft oder gemietet in der Sie in jedem Raum eine Netzwerkanbindung ermöglichen wollen. – Falls Sie hier schlagartig an das Wort Wlan gedacht haben, dann sind Sie auf der richtigen Spur – Die angedachte Netzwerkverbindung dient dazu, dass jeder Mitarbeiter und Mitarbeiterin Ihre Arbeit tun kann. Als nächstes denken Sie noch an einen Drucker, der von allen Teilnehmern genutzt werden kann. Dieser Drucker sollte dann als Netzwerkdrucker angeschlossen werden und nicht mehr per USB-Kabel. Falls Sie immer noch an Wlan denken würde ich Sie gerne direkt von diesen Gedanken abbringen. Wlan kann keine Option sein, sollte aber niemals als Primäre Lösung für Netzwerkinstallationen angedacht werden. Wann aber Wlan in Frage kommt und welche Übertragungsmedien es noch gibt werde ich in den nächsten Abschnitten behandeln.
Übertragungsmedien und wichtige Bereiche
Wer sich einmal mit EDV und Netzwerken beschäftigt hat weiß, dass es sehr viele Standards, Normierungen und Pseudo-Standards gibt. Ich will an dieser Stelle mit zwei wichtigen Verkabelungsarten von Netzwerken einleiten.
Als erstes sei hier die bedarfsorientierte Verkabelung genannt. Hierbei handelt es sich i.d.R. um historisch gewachsene, zum Zeitpunkt X benötigte EDV-Systeme und auch Computernetzwerke. Dieser Art Verkabelungen sind der Hauptgrund für Netzwerkmodernisierungen und Netzwerkinstallationen. Dies liegt daran, dass die heutigen Ansprüche an Computernetzwerke und Übertragungsraten wesentlich höher sind als die veraltete, bedarfsorientierte Verkabelung es hergibt. Dabei ist nicht alles schlecht!
Die strukturierte Verkabelung (In Europa die EN 50173-1, in Nordamerika TIA/EIA 568 B.1/B.2 und weltweit gilt die ISO/IEC 11801) steht dem gegenüber. Es ist eine einheitliche und normierte Herangehensweise an die Planung und Umsetzung von Computernetzwerken. D.h. es wird vorrausschauend geplant, wodurch zukünftige Anforderungen erfüllt werden können. Das ist auch wichtig, weil Computenetzwerke oftmals über 30 Jahre lang genutzt werden. Und während die bedarfsorientierte Verkabelung keine Grenzen und Abschnitte kennt wird bei der strukturierten Verkabelung zwischen Primärbereichen, Sekundär und Tertiär unterschieden.
- Primärbereiche erstrecken sich z.B. zwischen Gebäuden
- Sekundärbereiche beschränken sich auf die Vernetzung Etagen zueinander
- Der Tertiärbereich beschreibt die Vernetzung auf einer Etage z.B. in einem Netzwerkraum
Welche Übertragungsmedien in Computernetzwerken gibt es ?
Als erstes gibt es die Cat-Kabel bzw. die UTP-Verkabel. Wobei die Bezeichnung UTP sich auf die Beschaffenheit des Kabels bezieht. I.d.R. sind es einfach mehrere Twisted-Pair-Kabel die mit verschiedenen Schirmungen, Zugentlastungen und anderen Schutzmaßnahmen gegen elektromagnetische und physische Störungen/Beschädigungen schützen sollen, ausgestattet.
Hier eine Übersicht über die gängigen Cat-KabeL und deren Übertragungsgeschwindigkeiten:
| Klassifikation des Netzwerks (Kabel) | Datenraten / Durchsatz |
| CAT 1 | Bis zu 1 Mbps (1 MHz) |
| CAT 2 | 4 Mbps |
| CAT 3 | 16 Mbps |
| CAT 4 | 20 Mbps |
| CAT 5 | 100 Mbps |
| CAT 5E | 1000 Mbps |
| CAT 6 | 250 MHz |
| CAT 6A | 500 MHz |
| CAT 6E | 500 MHz |
| CAT 7 (Klasse F) | 600 MHz |
| CAT 7A | 1000 MHz |
| CAT 8 (Klasse G) | 1600 MHz |
Mögliche Varianten der Cat-Kabel liegen in der der Isolation sind U(=ungeschirmt), F(=Folienschirm), S(=Geflechtschirm) oder SF (=Geflecht- und Folienschirm). Mögliche paare sind das Twisted Pair (TP) und Quadpair (QP)
An den Enden der Cat-Kabel
Computer und Endgeräte müssen einen passenden Netzwerkadapter wie z.B. eine Netzwerkkarte besitzen um sich in das vorhandene Netzwerk einzuklinken.
Die Enden der Kabel einer Netzwerkverkabelung werden in Lan-Steckdosen oder auch Netzwerkdosen fest eingebaut. Erst danach geht es mittels Patchkabel (Lankabel) zu den jeweiligen Geräten (PC, Drucker, Switch etc.)
Natürlich kann eine Netzwerkverkabelung nicht nur für Computernetzwerke verwendet werden. Andere Services wie die Telefonie oder Sicherheits- / Kamerasysteme nutze die gleichen Kabel!
Mittlerweile weniger gängig sind Verkabelungen mit Coax bzw. BNC-Kabeln. Diese Standards sind zurecht veraltet. Nicht weil Sie nicht etwa die Übertragungsgeschwindigkeiten nicht erreichen sondern, weil sich die damit verknüpften Technologien nicht bewährt haben. Kurzes Beispiel: Coax-Netze wurde logisch als ein Bus-System aufgebaut. Physikalisch waren aber alle Kabel an einem Netzwerkmittelpunkt angebunden. So mussten alle teilnehmenden Netzwerkteilnehmer immer erst abwarten ob sie senden können.
Drahtlose Computernetzwerke vs. Verkabelte Computernetzwerke
Insbesondere ist das Wireless-Lan, kurz Wlan, eine elegante Möglichkeit eine IT-Infrastruktur aufzuspannen und so ein Arbeitsplätze mit dem Netzwerk zu versorgen. Was so leichtfüßig klingt ist für IT-Admins eine große Herausforderung. Besonders dann, wenn die Geschäftsführung nicht nachvollziehen kann, dass die gemeine Fritzbox nicht mal eben zu einem Hochleistungs-Server umfunktioniert werden kann.
Ich hoffe der Satz hat gut gesessen, denn die Fritzbox ist für den Heimgebrauch gedacht und nicht für eine Firma. Ganz klar: Die Fritzbox ist eine eierlegende Woll-Milch-Sau oder was der IT-ler liest: eine Modem-Router-Firewall-Switch-WlanAP-Medieserver-Box. Wem die Bindestriche schon zu viel waren, der sollte sich verdeutlichen, dass kein Gerät der Welt alle diese Funktionen gleichzeitig auf einem hohen Niveau kann. Auch wenn die Fritzbox ein klasse Teil ist!
Warum ist also die Fritte nicht geeignet auch noch das Wlan aufzuspannen? – Weil es neben seinen anderen Tätigkeiten einfach überfordert sein wird. Im Klartext: Je nach Modell und Firmware sind höchstens 10 Wlan-Netzwerkteilnehmer möglich.
Wer dennoch die Idee des Wlans verdamt gut findet, dem können wir erprobte Hardware anbieten. Trotzdem: Die Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit von verkabelten Netzwerken werden Drahtlos-Netzwerke leider (noch) nicht erfüllen können.
Das Thema IT-Sicherheit, Ausfallsicherheit und Fehleranalyse von Wlan-Netzwerken lasse ich an dieser Stelle vollständig weg.