Leseprobe - vh

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Netzwerktechnik
Komponente (Gerät)
Gerät
Hardware
Bezeichnung
PC 1
Motherboard
ASUS P4PE
PC 2
Motherboard
GA-G41M-ES2L
PC 1
Festplatte
WD800BB
PC 2
Festplatte
Toshiba MK8046GSX 80 GB
2.5“ SATA-300
PC 1
CD-/DVDLaufwerk
JVC LTD-165H
PC 2
CD-/DVDLaufwerk
LG ELECTRONICS GGCH20L
4 x DVD Burner
PC 1
Grafikkarte
NVIDIA GeForce4 Ti
PC 2
Grafikkarte
Grafik: on Board Intel
GMA X4500 (Direct X10)
PC 1
Netzwerkkarte
Broadcom NetXtreme
Gigabit Ethernet
PC 2
Netzwerkkarte
Gigabit LAN &
Sound on Board
PC 1
Drucker
HP DeskJet 5100
PC 2
Drucker
HP Color LaserJet
CP1518 Laser Printer
PC 2
Scanner
Scanner Primax 9600 30-bit
kompatibel
ja
nein
schlossen werden. Eine Ausnahme bilden die 12 CADArbeitsplätze, die direkt über Glasfaser (1 000Mbps Glasfaser
Ethernet, 1 000BaseSX) angeschlossen werden müssen.
Alle Etagenverteiler werden mit dem zentralen Verteiler
im EDV-Raum, an dem auch der Server angeschlossen
wird, verbunden.
Während Ihrer Bestandsaufnahme haben Sie festgestellt,
dass die vorhandenen Rechner in kleinen Arbeitsgruppen
über 10Base2 (Ethernet) direkt miteinander verbunden
sind oder kleine HUBs zum Einsatz kommen. Da diese
Komponenten nicht weiter verwendet werden können,
ist es Ihre Aufgabe, geeignete Netzwerkkomponenten
auszuwählen, das Ergebnis mit den Mitarbeitern der ITAbteilung zu besprechen und anschließend die Komponenten einzubauen.
Die folgenden Grundlagen sollen Ihnen helfen, einen
Überblick über die Funktionsweise der Komponenten
Switch und HUB zu bekommen, um nachfolgend die richtigen Komponenten auswählen zu können.
2.2.1 Aktive Netzwerkkomponenten
Tabelle 4: Hardwarekompatibilität
Software
kompatibel
ja
nein
AutoCAD 2014
avast! Antivirus 5
Bild 1:
HUBs mit 12 und 24 10Base-T RJ-45-Ports und einem
Management-Modul zur Überwachung
MS-Office 2013
Abbyy Finereader 7
Tabelle 5: Softwarekompatibilität
Aufgabe 2:
Recherchieren Sie im Internet, wie viel zusätzlicher
Arbeitsspeicher für das Programm AutoCAD 2014
empfohlen ist: Geben Sie hierzu in der Suchmaschine
„Autocad“, „2014“ und „Systemvoraussetzungen“
ein.
Zusätzlicher Arbeitsspeicher:
2.2
Der HUB (engl.: Nabe, Knotenpunkt) wird verwendet,
um Netz-Segmente oder auch einzelne Netzwerkknoten
(Rechner, Drucker, usw.) miteinander zu verbinden
(Bild 1).
Ein HUB besitzt nur einen Anschlusstyp, der Port genannt
wird. Zur Erweiterung des Netzes (2. HUB) kann dabei
meist ein spezieller Port als Uplink-Port benutzt werden.
Ein Hub arbeitet, genauso wie ein Repeater, auf der physikalischen Schicht des OSI-Referenzmodells und wird deswegen auch Multiport-Repeater genannt.
Das Signal eines Netzteilnehmers wird von einem HUB an
alle anderen Netzteilnehmer weitergeleitet. Bei Einsatz
eines HUBs im Netz wird durch die Verkabelung meist
eine Stern-Topologie realisiert, der logische Aufbau eines
HUBs entspricht aber einer Bus-Topologie (Bild 2).
Planung der aktiven
Netzwerkkomponenten
Nach dem Gespräch mit dem IT-Leiter wissen Sie, dass auf
jeder Etage ein Verteiler benötigt wird, an dem die Arbeitsstationen der jeweiligen Etage über 1 000Base-T ange-
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Bild 2:
Bus-Topologie
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Netzwerktechnik
Alle Rechner werden in Stern-Topologie auf dem HUB
zusammengeführt (Bild 3). Im inneren Aufbau entspricht
der Hub aber einer Bus-Topologie (Bild 2, → S. 6).
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wenn mehr als zehn Arbeitsstationen gleichzeitig mit
dem Server Daten austauschen wollen.
WS 1
WS 2
WS 3
Bild 3: Stern-Topologie
Dies bedeutet, dass durch einen HUB die maximal zur
Verfügung stehende Bandbreite eines Netzes gegenüber
einem Bus nicht gesteigert wird, da ein Datenpaket die
vollständige Leitung belegt (alle Netzteilnehmer befinden
sich in derselben Kollisionsdomäne). Die verfügbare Bandbreite muss durch alle angeschlossenen Stationen geteilt
werden.
Der Vorteil eines HUBs liegt in der erhöhten Ausfallsicherheit, da ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung einer
Verbindung zu einem Netzteilnehmer nicht das gesamte
Netz zum Erliegen bringt, sondern nur die jeweilige Station nicht mehr erreichbar ist.
Ein Switch (Bild 4) ermöglicht Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen zwei Netzwerkknoten, ohne dabei andere
Knoten (Rechner) zu beeinflussen (Bild 5).
Die Workstation 1 kann mit voller Bandbreite mit dem
Server 1 kommunizieren, da die Verbindung zwischen
den Ports dediziert abläuft, also nur von diesen beiden
Geräten benutzt wird.
Server 1
Server 2
Drucker 1
Bild 5: Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
Zur Erhöhung der Bandbreite kann der Server auch über
mehrere Netzwerkkarten an dem gleichen Switch angeschlossen werden.
Die Verbindungen werden dann zu einer sog. „EthernetKanal-Bündelung“ zusammengeschlossen und wirken
dann wie eine gemeinsame Leitung mit sehr hoher Geschwindigkeit.
Je nach Ausstattung unterstützt ein Switch Kupferleitungen über RJ-45-Anschlüsse (Bild 4) oder über Glasfaserleitungen mit SC/LC-Anschlüssen (Bild 6).
Gleichzeitig können WS 2 mit Server 2 und WS 3 mit dem
Drucker über eigene Kanäle Daten austauschen.
Bild 6: 10/100FX x 24 Port Fast Ethernet Layer-3-Switch mit
2 Gigabit Erweiterungsslots (Allied Telesis)
Bild 4: 24-Port X100TX Fast Ethernet Layer-3-Switch mit 2 Glasfaser-Uplink-Ports (Allied Telesis)
Switches verfügen über verschiedene Betriebsarten (Cutthrough, Store-and-forward), um die Geschwindigkeit
oder den sicheren Datentransport zu optimieren.
Switches können mit unterschiedlichen Ports ausgestattet
sein. Wenn z. B. die Arbeitsstationen mit 100 MBit/s mit
dem Switch kommunizieren, der Server aber mit einer
1 GBit/s an den Switch angeschlossen ist, kommt es erst
dann zu einer Verringerung der maximalen Bandbreite,
Selbstlernende Switches benötigen keine administrativen
Tätigkeiten, haben aber einen geringen Funktionsumfang.
Im professionellen Bereich unterstützen die Switches eine
Vielzahl von Netzwerkprotokollen, Sicherheits- und Überwachungsfunktionen.
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Netzwerktechnik
Aufgabe 3:
Jede der vier Arbeitsstationen (Bild 7) ist über einen
100Base-TX-Anschluss mit dem HUB verbunden.
Wie hoch ist die maximale Bandbreite, die jede
Arbeitsstation nutzen kann, wenn jede der Arbeitsstationen gleichzeitig einen Download vom Server
tätigt?
Server
HUB
5 x 100Base-TX
2 x 1000Base-SX
Layer-2Switch
HUB
5 x 100Base-TX
Layer-2Switch
2 x 1000Base-SX
Bild 7: Vernetzung über HUBs
Bild 8: Vernetzung über Switches
b) Ab welcher Anzahl von Arbeitsstationen ändert
sich die verfügbare Bandbreite?
Aufgabe 4:
Jede der vier Arbeitsstationen (Bild 8) ist an einem
Layer-2-Switch über 100Base-TX mit einer Bandbreite von 100 MBit/s angeschlossen.
c) Mit welcher Maßnahme kann man die Bandbreite zwischen den beiden Switches oder vom
Server zum Switch erhöhen?
Der Etagen-Switch ist mit dem zentralen Switch
im EDV-Raum über Glasfaser mit einer Bandbreite
von 1 GBit/s verbunden. Der Server ist ebenso über
1000Base-TX am Etagen-Switch angeschlossen.
a) Wie hoch ist die maximale Bandbreite, die jede
Arbeitsstation nutzen kann, wenn alle gleichzeitig einen Download vom Server tätigen?
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