Netzwerke

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Netzwerktechnologien

Das jahr­zen­te­lang ge­nutz­te Netz­werk-Pro­to­koll der Ver­sion 4 (IPv4) wird durch das Internetprotokoll Ver­sion 6 (IPv6) ab­ge­löst. Die­ses löst die Eng­päs­se in der not­wen­di­gen Adres­sie­rung von In­te­rnet­ge­rä­ten. Das alt­e Pro­to­koll konn­te die stän­dig und schnell wach­sen­de Zahl von Ge­rä­ten nicht mehr ver­wal­ten. Auch muß­ten die Ge­schwin­dig­kei­ten, mit der In­for­ma­tio­nen aus­ge­tauscht wer­den, auf­grund von neuen In­ter­net­an­wen­dun­gen wie die der Te­le­fo­nie oder dem Ab­ruf von Fil­men dra­stisch er­höht wer­den. Da­raus ent­stan­den neue Ge­ne­ra­tio­nen von im­mer – auch qua­li­ta­tiv – lei­stungs­fä­hi­ge­ren Netz­werk­ge­rä­ten, oh­ne die eine zu­frie­den­stel­len­de Ver­ar­bei­tung fast nicht mehr mög­lich ist. Da­raus er­wächst die Not­wen­dig­keit, wich­ti­ge zen­tra­le Netz­werk­ge­rä­te ge­zielt aus­zu­tau­schen.

Was ist ein Netzwerk?

In eng­sten Sin­ne be­steht ein Com­pu­ter-Netz­werk be­reits, wenn Sie zwei Com­pu­ter über ein spe­ziel­les Ka­bel zum In­for­ma­tions­aus­tausch mit­ein­an­der ver­bin­den.

Grund­sätz­lich ist es nütz­lich, zwi­schen Ge­rä­ten zu un­ter­schei­den, die an­de­re welt­weit (WAN) mit­ein­an­der ver­bin­den kön­nen, z.B. Router und de­nen, die Ih­re Ge­rä­te be­grenzt nur zu Hau­se (LAN) zu­gäng­lich ma­chen wie z.B. Swit­che und Re­pea­ter. LAN Ge­rä­te ha­ben im­mer eine be­grenz­te oder end­li­che Reich­wei­te! Die Vor­schrif­ten, wie Netz­werk­ge­rä­te mit­ein­an­der kom­mu­ni­zie­ren, be­schreibt ein­heit­lich das In­ter­net Pro­to­koll (IP).

Warum ist die eingesetzte Netzwerk-Technologie wichtig?

Wir ha­ben uns da­ran ge­wöhnt, dass so­wohl Un­ter­hal­tungs- und Kom­mu­ni­ka­tions­ge­rä­te als auch die Com­pu­ter In­for­ma­tio­nen un­ter­ein­an­der aus­tau­schen kön­nen. In der Re­gel in­for­miert sich der Ver­brau­cher über die Lei­stungs­fä­hig­keit und Aus­stat­tungs­merk­ma­le die­ser Ge­rä­te wie Smart-TVs, Smart­phones oder PCs sehr gut.

Die Be­deut­sam­keit der Pe­ri­phe­rie­ge­rä­te wie Rou­ter und Swit­che oder auch Re­pea­ter wird für die Funk­tio­na­li­tät des Netz­werks oft ver­kannt. Da­bei sind das die eigent­li­chen „glo­bal Player“! Die Mei­sten ge­hen da­von aus, das sol­che Ge­rä­te nur mög­lichst schnell In­for­ma­tio­nen wei­ter­lei­ten sol­len. LAN– und WLAN Ge­schwin­dig­keit be­stim­men oft die Kauf­ent­schei­dung.

Fast noch wich­ti­ger ist es zu hin­ter­fra­gen, ob die Netz­werk­ver­tei­ler und Rou­ter mo­der­ne Tech­no­lo­gien wie bei­spiels­wei­se In­ter­net­te­le­fo­nie, Video on Demand oder In­ter­net TV op­ti­mal un­ter­stüt­zen. Ist es nicht är­ger­lich, wenn ein Ruckeln Ihr Film­er­leb­nis oder ein Stot­tern das Te­le­fon­ge­spräch be­ein­träch­ti­gen, nur weil Ih­re Kin­der in­ten­siv im In­ter­net zocken?

Aktuel­le Netz­werk­ge­rä­te las­sen die Steue­rung von Da­ten­flüs­sen zu. Auf die­se Wei­se kön­nen Sie sel­ber be­ein­flus­sen, wel­che In­ter­net­an­wen­dun­gen be­vor­zugt ab­ge­ar­bei­tet wer­den sol­len. Die mei­sten neue­ren Ge­rä­te un­ter­stüt­zen auch schon die zeit­lich pa­ral­le­le Ver­ar­bei­tung un­ter­schied­li­cher Da­ten­strö­me.

Ein Son­der­fall ent­steht, wenn Ih­nen Ihr In­ter­net­ser­vi­ce­pro­vi­der nur eine un­zu­rei­chen­de Lei­stung zur Ver­fü­gung stel­len kann. In die­sem Fall hilft ein zwei­ter In­ter­net­an­schluss und ein spe­ziel­ler Rou­ter wei­ter. Netz­werk­an­for­de­run­gen wer­den last­ab­hän­gig auf den einen wie auch auf den an­de­ren In­ter­net­zu­gang so ver­teilt, dass je­der In­ter­net­an­wen­der eine op­ti­ma­le Lei­stung er­fährt. Das Heim­netz­werk (LAN) bleibt da­bei in der Struk­tur­ein­fach­heit er­hal­ten und ho­mo­gen.

Was ist besser: IPv4 oder IPv6?

Die Fra­ge stellt sich so nicht! Es be­stand le­dig­lich eine Not­wen­dig­keit da­für, dass vor­han­de­ne In­ter­net­pro­to­koll hin­sicht­lich der Adres­sier­bar­keit von Netz­werk­ge­rä­ten zu er­wei­tern. Das vor­han­de­ne IPv4 kann ein­fach nicht mehr al­le Netz­werk­ge­rä­te ver­wal­ten, die welt­weit im Ein­satz sind. Ab­hil­fe schafft das IPv6. Bei­de Pro­to­kol­le sind der­zeit nutz­bar.

Die Frage, wel­che Ver­sion des Pro­to­kolls bei Ih­nen zum Ein­satz kommt, hängt von den tech­ni­schen Vor­aus­set­zun­gen und der Be­stands­hi­sto­rie Ih­res In­ter­net­ser­vi­ce­pro­vi­ders ab. In­ter­net­adres­sen wer­den von einer in­ter­na­tio­na­len In­sti­tu­tion ver­ge­ben. Da­bei er­hält je­der Kon­ti­nent und je­des Land be­stimm­te Be­rei­che zu­ge­wie­sen. Neue Ser­vi­ce­pro­vi­der er­hal­ten nur noch IPv6 und nur we­ni­ge IPv4 Adres­sen. Ins­be­son­de­re be­trifft das die neuen Ka­bel- und Glas­fa­ser­an­bie­ter mit ih­ren su­per schnel­len Lei­tun­gen.

Zu bevor­zu­gen sind aus tech­ni­scher Sicht der­zeit Ser­vi­ce­pro­vi­der, die Ih­nen im Dual­stack Voll­mo­dus je eine ein­zig­ar­ti­ge IPv4 und IPv6 Adres­se zu­ord­nen. Die neuen Pro­vi­der kön­nen Ih­nen im so­ge­nann­ten DS–Lite Mo­dus nur eine ein­deu­ti­ge IPv6 Adres­se und eine für al­le Kun­den gel­ten­de IPv4 Adres­se zu­wei­sen. Zu er­wäh­nen ist auch, dass es ge­nau­so Ser­vi­ce­pro­vi­der gibt, die Ih­nen nur einen IPv4 Zu­gang ein­räu­men.

Wichtige Unterschiede der IP-Versionen für das Netzwerk

Da beide Protokolle zur Zeit im Einsatz sind, kann es Geräte und Internetseiten, aber auch Internetzugänge geben, die nur über eine IPv4 oder IPv6 Adresse erreichbar sind. Dieses Problem ist jedoch technisch gelöst worden, indem auch reine IPv6 Anschlüsse eine rudimentäre IPv4 Adresse zur Adressierung nutzen können. Bei reinen IPv4 Zugängen sollten die Router ein sogenanntes Tunelprotokoll (6to4, 6RD oder 6in4) zur Bereitstellung von IPv6 beherrschen. Auf die­se Wei­se wird si­cher­ge­stellt, dass Sie be­lie­bi­ge IP-Adres­sen an­spre­chen kön­nen, z.B. Web­sei­ten, die nur eine IP-Adres­se – ent­we­der der Ver­sion 4 oder 6 – besit­zen. In Netzwerken wird die neue Pro­to­koll­ver­sion nach Mög­lich­keit be­vor­zugt: Eine IPv6– wird also immer einer IPv4-Adresse vorgezogen, wenn beide IP-Adressen vorhanden sind.

Wie die Um­set­zung der Pro­to­koll­ver­sio­nen im Netzwerk ge­nau funk­tio­niert, sei da­hin ge­stellt. Wich­ti­ger wird der Un­ter­schied beim Ein­satz von Fern­zu­grif­fen. IPv4 er­mög­licht einen ko­sten­gün­sti­gen und be­währ­ten, so­wohl ge­si­cher­ten als auch ver­schlüs­sel­ten Zu­griff auf Ih­re Heim­netz­werk­ge­rä­te. Das Ver­fah­ren wird als VPN be­zeich­net. Un­ter rei­nen IPv6-An­schlüs­sen (DS–Lite) kann die­se Be­triebs­art nicht ein­ge­setzt wer­den. In die­sem Fall kön­nen Sie nur un­ge­schützt und ri­si­ko­be­la­stet auf Ihr Heim­netz zu­rück­grei­fen oder teu­re Ser­ver­soft­wa­re zur Ab­si­che­rung und Ver­schlüs­se­lung von IPv6 Ver­bin­dun­gen nut­zen. Einen Aus­weg bie­ten so­ge­nann­te Port-Map­per, die je­doch auch re­gel­mäßi­ge Ko­sten ver­ur­sa­chen.

Worauf sollte man bei der Netzwerk-Umsetzung achten?

Bei not­wen­di­gem ex­ter­nen Zu­griff auf das Heim­netz­werk, z.B. bei Ka­me­ra­ein­satz, Haus­auto­ma­tion oder Fern- bzw. Fi­lial­zu­griff über das In­ter­net, emp­fe­hlen wir die Ser­vi­ce­pro­vi­der mit vol­len DUAL-Stack An­ge­bot und ho­hen Ge­schwin­dig­kei­ten. Falls die­se nicht in Fra­ge kom­men, weil die an­ge­bo­te­ne Band­brei­te zu ge­ring ist oder die Ko­sten zu hoch sind, kön­nen Sie auf DS-Li­te An­ge­bo­te zu­rück­grei­fen. IP-Ka­me­ras oder Haus­auto­ma­tions­ge­rä­te soll­ten dann IPv6 be­herr­schen. An­son­sten müs­sen die­se er­setzt wer­den, weil sie von außen nicht mehr adres­sier­bar sind. Al­ter­na­tiv kön­nen Sie Port­map­per für den ex­ter­nen IPv4 Zu­griff ein­set­zen.

In Fir­men­netz­wer­ken ra­ten wir bei rei­nen IPv6 Zu­gän­gen und not­wen­di­gem Ex­tern- oder Fi­lial­zu­griff zu ge­eig­ne­tem Ser­ver­ein­satz.

Im Re­gel­fall ist der Aus­tausch des Rou­ters er­for­der­lich, wenn wir trotz ho­her Lei­stung des In­ter­net­zu­gangs kei­ne kon­stan­te und zu­frie­den­stel­len­de Netz­werk­lei­stung fest­stel­len. Auch ra­ten wir da­zu, in­tel­li­gen­te Netz­werk­ver­tei­ler ein­zu­set­zen, wenn die Zahl der zu ver­sor­gen­den Ge­rä­te re­la­tiv hoch ist. Zu­dem kann der Ein­satz von POE-Pe­ri­phe­rie­ge­rä­ten sinn­voll sein, da die­se die Strom­ver­sor­gung von Ka­me­ras und Te­le­fo­nen über das Netz­werk­ka­bel er­mög­li­chen.

Kabelgebundene oder schnurlose Anbindung?

Die Ver­ka­be­lung des Netz­werks ist die be­ste Lö­sung für ein schnel­les lo­ka­les Netzwerk. Sie be­wirkt ge­rin­ge Reak­tions­zei­ten und sorgt für kon­stan­te Lei­stung und ho­he Über­tra­gungs­ge­schwin­dig­kei­ten im Netzwerk (LAN). Für ver­ka­bel­te Net­z­wer­­ke gibt es auch sehr lei­stungs­fä­hi­ge Ver­tei­ler (Ma­na­ged Switch), die ge­zielt den Da­ten­ver­kehr kon­trol­lie­ren kön­nen. Das ist sinn­voll bei Ein­satz be­stimm­ter Tech­no­lo­gien wie IP-Te­le­fo­nie, aber auch wenn die Da­ten­strö­me zwi­schen den Ab­tei­lun­gen in großen Netzwerken op­ti­miert wer­den sol­len.

WLAN– und Strom­adap­ter (Power-LAN) sind reak­tions­trä­ge und stör­an­fäl­lig. Außer­dem schwankt ih­re Ver­bin­dungs­ge­schwin­dig­keit, trotz im­mer hö­her wer­den­der Lei­stung. WLAN ist wit­te­rungs­ab­hän­gig und Ver­än­de­run­gen im Raum neh­men Ein­fluss auf die Lei­stung. Auch das Strom­netz kann zur Über­tra­gung von Da­ten pro­ble­ma­tisch sein, je nach­dem ob Ihr Kühl­schrank von Zeit zu Zeit an­springt oder der Staub­sau­ger ge­ra­de be­nutzt wird. Die Fre­quenz­fil­ter der Strom­adap­ter ha­ben dann ein­fach mehr zu tun. Strom­adap­ter kön­nen auch nicht über Si­che­rungs­kä­sten hin­weg (Eta­gen­woh­nung) ein Netzwerk rea­li­sie­ren. Da­zwi­schen muss Ihr Elek­tri­ker eine Wei­che ein­bauen.

Der Ein­satz der WLAN-Tech­nik ist je­doch er­for­der­lich, wenn mo­bi­le Ge­rä­te kei­ne LAN-Schnitt­stel­le mehr be­sit­zen. Es ist na­tür­lich auch sinn­voll und be­quem, wenn akku­be­trie­be­ne mo­bi­le Ge­rä­te kon­se­quen­ter­wei­se schnur­los ins In­ter­net kom­men. Schnur­lo­se Be­zahl-, TV– und Mu­sik­sy­ste­me, be­que­mer Lap­top- und Smart­phone­ein­satz sind aus un­se­rem All­tag nicht mehr weg­zu­den­ken.

Es liegt auf der Hand, dass die Adap­ter den Ver­ka­be­lungs­auf­wand im Netzwerk re­du­zie­ren kön­nen. Sie soll­ten je­doch im pro­fes­sio­nel­len Netzwerk aus Per­for­manz­grün­den so spar­sam und de­zen­tral wie mög­lich ein­ge­setzt wer­den. Sie kön­nen sonst schnell zum Fla­schen­hals wer­den!