Netzwerkdesign-Methodik
Wie planst du Netzwerke methodisch?
Welche typischen Phasen durchläuft ein Netzwerkdesign?
Ein strukturiertes Netzwerkdesign ist entscheidend für robuste und zukunftsfähige Systeme. Es gliedert sich typischerweise in folgende Phasen:
- Anforderungsanalyse: Hier ermittelst du präzise, was das Netzwerk leisten muss. Geschäftsziele (z.B. Home-Office für 500 Mitarbeitende, 24/7-Erreichbarkeit des Online-Shops) und die Bedürfnisse der Nutzenden (z.B. schnelle Antwortzeiten für die Warenwirtschaft) werden erfasst. Ohne diese Basis ist jedes Design ein Ratespiel.
- Logisches Design: Diese Phase übersetzt das "Was" in ein abstraktes "Wie". Du definierst hier Datenflüsse, IP-Adressbereiche (Subnetting), Routing-Protokolle und Sicherheitszonen – unabhängig von spezifischer Hardware. Stell dir vor, du zeichnest einen Stadtplan mit Zonen und Hauptverkehrsadern, bevor du einzelne Straßen benennst.
- Physisches Design: Das logische Design setzt du nun in konkrete Hardware und Verkabelung um. Du legst Standorte für Router sowie Switches fest, bestimmst Kabeltypen (Glasfaser/Kupfer) und Netzwerktopologien (Stern/Mesh). Auch Redundanzkonzepte zur Ausfallsicherheit sind hier Thema. Jetzt werden die Straßen und Gebäude im Stadtplan konkretisiert.
- Implementierungsplanung: Diese Phase beschreibt den Aufbau und die Inbetriebnahme. Du erstellst detaillierte Anleitungen, Zeitpläne und Verantwortlichkeiten, inklusive Gerätekonfiguration und Tests, um sicherzustellen, dass alles wie geplant funktioniert.
Design-Modell: Cisco Hierarchical Inter-networking Model
Dieses Modell unterteilt komplexe Netzwerke in drei logische Schichten, um Struktur und Skalierbarkeit zu verbessern:
- Core-Schicht (Kern): Das Hochgeschwindigkeits-Rückgrat des Netzwerks, vergleichbar mit einer Autobahn. Sie transportiert große Datenmengen schnell und zuverlässig und muss extrem leistungsfähig sowie ausfallsicher sein.
- Die Distribution-Schicht (Verteilungsschicht) verbindet die Zugriffs- mit der Kernschicht – wie Hauptverkehrsstraßen, die von der Autobahn in Stadtteile führen. Hier finden intelligentes Routing, Sicherheitsrichtlinien (z.B. durch Firewalls) und die Bündelung von Datenverkehr statt.
- Die Access-Schicht (Zugriffsschicht) ist der Punkt, an dem Endgeräte wie Computer, Drucker oder IP-Telefone an das Netzwerk angeschlossen werden – die direkten Hausanschlüsse. Hier verwaltest du z.B. Port-Sicherheit und VLAN-Zugehörigkeiten.
Das Cisco-Modell ist ein architektonisches Muster, das eine bewährte Struktur für den Aufbau großer, modularer und gut verwaltbarer Netzwerke bietet. Es fördert die Vorhersagbarkeit und erleichtert die Fehlersuche.
Der Top-Down-Ansatz
Diese Design-Methodik beginnt bei den übergeordneten Geschäftsanforderungen und arbeitet sich schrittweise zu den technischen Details vor.
- Warum? Zuerst verstehst du die geschäftlichen Ziele und Prozesse des Unternehmens (z.B. "Steigerung der Online-Verkäufe um 20%" oder "Ermöglichung einer nahtlosen Zusammenarbeit zwischen internationalen Standorten").
- Was? Dann definierst du die Netzwerkfunktionen und -anwendungen, die diese Ziele unterstützen (z.B. "Hochverfügbarer Webserver-Zugang", "Zuverlässige Videokonferenzsysteme", "Sicherer Zugriff auf zentrale Datenbanken").
- Wie? Erst danach erarbeitest du technische Lösungen und Implementierungsdetails (z.B. "Redundante Internetanbindung mit Load Balancing", "Priorisierung von Echtzeit-Datenverkehr (QoS)", "VPN-Verbindungen zwischen Standorten").
Der Top-Down-Ansatz stellt sicher, dass das Netzwerkdesign die Unternehmensbedürfnisse optimal unterstützt und nicht an ihnen vorbei geplant wird. Ein großes Unternehmen könnte den Top-Down-Ansatz zur Anforderungsermittlung nutzen und das Cisco-Modell für die Strukturierung des daraus resultierenden Designs anwenden.
Lernziele
- gängige Netzwerkdesign-Modelle (z.B. Cisco Hierarchical Inter-networking Model, Top-Down-Ansatz) vergleichen, indem deren grundlegende Prinzipien, Vor- und Nachteile sowie Eignung für unterschiedliche Netzwerkgrößen und -komplexitäten analysiert werden.
- das Konzept und die typischen Phasen einer Netzwerkdesign-Methodik erklären, indem die Bedeutung eines strukturierten Vorgehens für die Entwicklung robuster und zukunftsfähiger Netzwerklösungen sowie die Abfolge von Schritten wie Anforderungsanalyse, logisches Design, physisches Design und Implementierungsplanung dargestellt werden.