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Enterprise Switching Solutions Skalierbare Ethernet-Lösungen für kleine und mittelständische Unternehmen

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Managebare Switches

Produktübersicht Managebare Switches

VDSL – Mit Hochgeschwindigkeit ins Internet

Gigabit Ethernet Switches

Nicht alle Switches sind gleich Seite 4Alles ganz einfach – EthernetWarum managebare Switches?Bridges und Switches

VLAN Seite 5Port Trunking Sicherheit & Filtering

SNMP-Management Seite 6Glossar

Die Wiedergeburt des Data Centers Seite 8Gigabit Ethernet erreicht den Desktop Die Kosten von Ausfallzeiten

VLANs Seite 9Port Trunking 10 Gigabit-UplinksPriorisierung, Begrenzung und Filterung des Datenverkehrs

SNMP-Management Seite 10EliteView Management-Software

Einleitung Seite 12MarktanalyseVDSL als Problemlösung VDSL im Überblick

Was ist VDSL?

Wie funktioniert VDSL?

Anwendungsbeispiel: Seite 13VDSL als Lösung in einem Hotel VDSL Produktübersicht

Seite 14 - 15

Managebare SwitchesMaximale Kontrolle für Ihr LAN - optimale Leistung und Sicherheit

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Nicht alle Switches sind gleich Für jeden, der ein LAN installiert, ist die Wahl der Netzwerk-Technologie klar: Ethernet ist hier konkurrenzlos. Aber wenn es um die Installation der aktiven Geräte geht, welchedie Workstations, PCs und Server miteinander verbinden, fälltdie Wahl schon schwerer. Alle Switches treten mit dem Anspruch an, die einfachste Installation, die einfachste Verwaltung und zusätzlich die höchste Sicherheit zu gewähr-leisten.

Wie sollen Sie sich also entscheiden bei der Auswahl dereinzusetzenden Komponenten? Wir haben für Sie diese Broschüre zusammengestellt und erläutern die Grundlagender managebaren Switches um Ihnen die Entscheidung zu er-leichtern.

Alles ganz einfach – EthernetSeit seiner Entwicklung in den frühen 80er Jahren durch dieDigital Equipment Corporation, Intel und Xerox ist Ethernetzum De-facto-Standard für Local Area Networks (LAN´s)geworden.

Ethernet hat mit den sprunghaften Leistungssteigerungen vonComputern und der Informationstechnologie immer Schrittgehalten. Jeder größere Entwicklungsschritt beim Ethernet-Standard hat die Geschwindigkeit um den Faktor 10 gesteigertund weitere physische Medien wie z.B. Glasfaser und Kupfer-kabel integriert. Und nicht nur das: Es wurde sorgsam daraufgeachtet, die vollständige Kompatibilität für Computer undNetzwerkgeräte zu erhalten, so dass zur Nutzung der neuenhöheren Geschwindigkeiten nicht in allen Fällen ein Austauschder Hardware und Verkabelung erforderlich ist.

Der letzte größere Entwicklungsschritt bei Ethernet erfolgteEnde der 90er Jahre, als Gigabit-Ethernet Einzug auf demDesktop hielt und die älteren 100-Mbps-Verbindungen ersetzte.Gleichzeitig kam 10Gigabit Ethernet in Netzwerk-Backboneszum Einsatz, um die zusätzlichen Gigabit-Verbindungen bewäl-tigen zu können. Der Preis für Gigabit Ethernet ist inzwischenso weit gesunken, dass Desktop-PCs und Notebooks standard-mäßig mit Gigabit-Ethernet Anschlüssen ausgeliefert werden.Der aktuelle 10-Gigabit-Standard wird heute bereits inRechenzentren und Firmennetzwerken eingesetzt. Wie diejüngste Ethernet-Port-Prognose von der International DataCorporation IDC zeigt (siehe Abbildung), ist es an der Zeit, dienächste Migration ins Auge zu fassen und die Switching-Infrastrukturen rechtzeitig auf den entsprechenden Stand zubringen.

Prognose der ausgelieferten Ethernet-Ports 2002-2008

Quelle: ©IDC 2004

Warum managebare Switches? Der Ethernet-Switch für € 25, den man inzwischen in jedemComputer-Shop kaufen kann, ist üblicherweise ein nicht-mana-gebares Gerät. Für den Einsatz im Homeoffice und in kleinenUnternehmen ist diese Technik völlig ausreichend, nicht geeig-net ist es aber für den Einsatz in einem Unternehmensnetz-werk mit vielen PCs und Servern. Für solche Umgebungen istein managebarer Switch absolut unverzichtbar, da nur dieserdas erforderliche Maß an Kontrolle, Netzwerk-Performance,Sicherheit und Zuverlässigkeit bietet.

Die unterschiedlichen Funktionen wie z.B. VLAN, Trunking,Filtering, SNMP-Netzwerkverwaltung, Quality of Service (QoS)oder auch Class of Service (CoS) tragen dazu einen wesent-lichen Anteil bei (s. auch Glossar).

Bridges und Switches Die ersten Ethernet-Implementierungen verwendeten eingemeinsames Netzwerk, wobei alle Geräte an ein und dasselbeEthernetkabel angeschlossen waren. Um die korrekteKommunikation zu gewährleisten, war die Länge des Kabelsbegrenzt. Außerdem durfte nur eine beschränkte Anzahl vonGeräten an dasselbe Kabelsegment angeschlossen werden. Umdie Einschränkungen bei der maximalen Übertragungsentfer-nung zu überwinden, wurden die einzelnen Ethernetsegmentedurch sog. Repeater miteinander verbunden, die für andereangeschlossene Ethernetsegmente einfach alle Signale wieder-holten.

Später kam das Konzept der sog. Bridges hinzu, um die Ver-bindung zwischen mehreren Ethernetsegmenten zu ermög-lichen. Eine Bridge lernt, welche MAC-Adressen an jedem ihrerPorts angeschlossen sind. Mithilfe von Tabellen dieser MAC-Adressen übermittelt die Bridge nur Datenpakete an Geräte,die im angeschlossenen Segment vorhanden sind.

Zur Vermeidung von Schleifen setzen Bridges einen alsSpanning Tree Protocol bekannt gewordenen Algorithmusein, welcher das gesamte Netzwerk in einer Baumstrukturabbildet, wobei ein Gerät als Wurzel des Baumes festgelegtwird. Auf diese Weise gibt es nur einen einzigen Pfad zwischenzwei beliebigen Knoten des Baumes, den die Bridge zur kor-rekten Verteilung der Datenpakete verwendet.

Falls es eine Veränderung der Netzwerk-Topologie gibt, z.B.wenn eine Netzwerkverbindung hinzugefügt oder entferntwird, muss der Spanning Tree von jeder Bridge neu berechnetwerden. In einem umfangreichen Netzwerk kann dies ein biszwei Minuten dauern, was zu Instabilitäten im Netzwerk führenkann. Eine Erweiterung des Spanning Tree-Protokolls namensRapid Spanning Tree wurde entwickelt, um die Zeit für dieNeuberechnung des Spanning Trees zu verkürzen und eineÜberlastung des Netzwerks zu verhindern.

Mit dem Aufkommen von Medien, mit denen einzelne Geräteverbunden werden können (wie z.B. mit Twisted-Pair-Kupfer-oder mit Glasfaserkabeln), entfiel die Notwendigkeit, mit dernächsten Übertragung auf das Ende der vorigen zu warten.Damit konnten Geräte zum ersten Mal in Stern-Topologien mit-hilfe eines Switches verbunden werden. Switches haben die-selbe Funktion wie eine Bridge, jedoch verfügt jedes Endgerätüber eine eigene Verbindung. Dadurch werden Kollisionen, dieden Datendurchsatz in Ethernets vermindern, vollständig ver-

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mieden. Außerdem unterstützen sie sog. Auto-Sensing,wodurch es möglich ist, Geräte mit 10, 100 oder 1000 Mbps anden Switch-Port anzuschliessen. Ein typisches geswitchtesEthernet-Netzwerk zeigt die folgende Abbildung. Netzwerkemit mehreren Switches greifen ebenfalls auf Spanning Treeund Rapid Spanning Tree zur Vermeidung von Schleifenzurück.

Ethernet Switching

VLAN Durch die Integration von Switches wurde es möglich, äußerstumfangreiche Ethernet-Netzwerke einzurichten. Bedenken hin-sichtlich des Broadcast-Traffics sowie Sicherheitsproblemeführten zu der Idee eines Virtuellen LANs oder VLANs. EinVirtuelles LAN ist eine separate Ethernet-Broadcast-Domäne.Ein Extrafeld im Ethernet-Frameheader enthält dabei dieVLAN-ID. Nur Ethernetgeräte innerhalb desselben VLANs kön-nen Datenpakete empfangen, die von anderen VLAN-Mitglie-dern verschickt wurden. Die Folge ist, dass nur Mitglieder des-selben VLAN direkt miteinander kommunizieren können. FallsMitglieder anderer VLANs mit diesen kommunizieren wollenoder müssen, ist ein Router erforderlich, wie die untereAbbildung zeigt. Ein Router verwendet Layer 3 IP-Adressenzur Weiterleitung von Paketen an den korrekten Empfänger.Die meisten modernen Ethernet-Switches verbinden beideFunktionen in ein und demselben Gerät und werden alsLayer 3 Switch bezeichnet.

Ethernet VLAN Switching

Port Trunking Wenn eine große Zahl von Endbenutzern auf gemeinsameRessourcen wie z.B. Fileserver oder Datenbanken zugreifenmüssen, kann die Verbindung zum Speichergerät zu einemEngpass werden. So reichen schon 10 aktive PCs mit 100 Mbps-Verbindungen, um eine 1 Gbps-Verbindung zumServer voll auszulasten.

Die Verbindungen werden deshalb mithilfe des LinkAggregation Control Protocol (LACP) verwaltet (siehe unten).LACP ermöglicht die Bündelung mehrerer physischer Schnitt-stellen zu einer logischen Schnittstelle und erlaubt:

• Automatisches Hinzufügen und Entfernen individuellerVerbindungen zum Gesamtbündel ohne Eingriff von Seitendes Benutzers und

• Verbindungs-Überwachung, um sicherzustellen, dass beideEnden des Bündels mit der korrekten Gruppe verbundensind.

LACP ist dem statischen Trunking immer dort deutlich vorzu-ziehen, wo mehrere Ports zusammengefasst werden können.Allerdings können bei Traffic-Schwankungen keine dynamischeÄnderungen oder Kompensationen vorgenommen werden.

Ethernet Trunking

Sicherheit & Filtering Ein Switch ist in Netzwerk-Architekturen häufig ein Single-Point-of-Failure, da er für alle Verbindungen zwischen den End-benutzern und den Server-Ressourcen zuständig ist. Wenn einSwitch ausfällt, kommt es in der Regel zu einem Totalausfall,weder E-Mail, Dateiübertragung noch Datenbankzugriff funktio-nieren. Glücklicherweise ist die meiste moderne Netzwerk-Hardware ausreichend robust und mit redundanten Kompo-nenten ausgestattet. Viel wahrscheinlicher ist es inzwischengeworden, dass das Gerät mit Datenpaketen überschwemmtwird und deshalb nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert.

Die Benutzerfreundlichkeit und die Plug&Play-Fähigkeiten vonEthernet beruhen darauf, dass neue Geräte ihre Adressen imganzen Netzwerk per Broadcast bekannt machen, so dassBridges und Switches von deren Existenz erfahren. Dies kannzu umfangreichem Broadcast-Traffic führen, der das Netzwerkbelastet.

Dieser Traffic kann auf die folgende Weise kontrolliert werden:

• durch die Verwendung von VLANs, so dass der Broadcast-Traffic innerhalb seiner eigenen Broadcast-Domäne ver-bleibt,

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• durch Filtern von Traffic mithilfe von Access Control Lists(ACLs), um Traffic basierend auf dem Broadcast-Typ zubegrenzen und

• durch die Erzeugung von Warn- und Alarmmeldungen mit-hilfe von sog. SNMP-Traps, die anzeigen, dass der Trafficbestimmte Schwellenwerte überschreitet.

Moderne Switches müssen diese Funktionen bereitstellen,denn nur so können die Netzwerkadministratoren die Gefahrdes Netzwerk-Zusammenbruchs minimieren.

SNMP-Management Das Simple Network Management Protocol (SNMP) ist deretablierte Industriestandard zur Verwaltung aller Arten vonNetzwerkgeräten. SNMP ermöglicht die Verwaltung unter-schiedlicher Netzwerkgeräte mithilfe eines umfassendenSatzes von Management Information Bases oder MIBs. Dankdieser MIBs können SNMP-Management-Tools verwendet wer-den, um alle möglichen Arten von Netzwerkgeräten zu instal-lieren, zu konfigurieren, zu überwachen und zu verwalten.SNMP bietet die Möglichkeit, Schwellenwerte und Bedingungenfestzulegen, bei deren Eintreten bestimmte Aktionen ausgelöstwerden. Diese reichen vom Ausgeben einer Nachricht auf demBildschirm des Administrators, der Darstellung eines Geräte-symbols in einer anderen Farbe auf einer Netzwerk-Über-sichtskarte bis hin zum Auslösen einer Textnachricht odereines Telefonanrufs an den Netzwerk-Administrator.

Glossar

Class of Service (CoS)Funktion zur Datenpriorisierung auf der Sicherungsschicht(Layer 2). Wird auch als Layer2 Quality of Service bezeich-net.

Quality of Service (QoS) Funktion auf der Vermittlungsschicht (Layer 3 oder höher)mit der die Dienstgüte für eine Applikation festgelegtwerden kann. Die Dienstgüte kann über Kriterien wie durch-schnittliche/höchste zugesicherte Datenrate, Sicherheits-level, maximale Fehlerrate usw. definiert werden.

Spanning Tree (STP) Loops (Endlosschleifen) werden im Netzwerk verhindertund dadurch werden redundante Links ermöglicht.

Rapid Spanning Tree (RSTP) Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) ist inzwischen zumoffiziellen IEEE-Standard 802.1w geworden. Die Idee hinterRSTP ist, dass bei signalisierten Topologieänderungen nichtsofort die Netzwerkstruktur gelöscht wird, sondern erst ein-mal wie gehabt weiter gearbeitet wird und Alternativroutenberechnet werden. Erst anschließend wird ein neuer Baumzusammengestellt. Die Ausfallzeit des Netzwerks lässt sichso von 30 Sekunden auf unter 1 Sekunde drücken.

VLAN VLANs dienen der logischen Segmentierung des Netzwer-kes. Jedes VLAN ist eine eigene Broadcast Domäne, d.h.Mulitcast- und Broadcast-Pakete verbleiben im entsprechen-den VLAN. Eine direkte Kommunikation zwischen Stationenin unterschiedlichen VLANs ist nicht möglich. VLANskönnen auf Port-Ebene (part-based VLANs) oder auf Paket-Ebene (Tagged VLANs) definiert werden.

SNMP Simple Network Management Protocol, der “De-facto” Stan-dard für Netzwerk Management Protokolle. SNMP ermög-licht Informationen über managebare Netzwerkkomponen-ten in Form von Statistiken und Zählern abzufragen unddirekt auf Systemparameter zuzugreifen.

LACP/Trunking LACP (Link Aggregation Control Protocol); Parallelschaltungmehrerer Links bspw. zwischen 2 Switches, wird auch alsTrunking bezeichnet. Ermöglicht Uplinks mit hohen Daten-raten und sorgt für redundante Verbindungen.

Gigabit Ethernet SwitchesDer Turbolader für Ihr LAN-Netzwerk

DatenvolumenÜbertragungszeit (Sekunden)

10 Mbps 100 Mbps 1 Gbps 10 Gbps

0.81 MB 0.08 0.008 0.0008

810 MB 0.8 0.08 0.008

80100 MB 8 0.8 0.08

8001 GB 80 8 0.8

800010 GB 800 80 8

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Die Wiedergeburt des Data Centers Immer mehr Firmen und Organisationen erkennen die Vorteileeiner Zusammenlegung und gemeinsamen Benutzung vonStorage- und Informations-Servern. Business-Anwendungen,die sich auf solche Server stützen, können so ausgelegt wer-den, dass sie sowohl skalierbarer, als auch widerstandsfähigergegen Schwankungen im Datenverkehr sind. Aufgrund derTatsache, dass Server-Hardware standardisiert und zu einerMassenware geworden ist, können Organisationen aus denBereichen Grafik, Multimedia, medizinische Bildverarbeitungund anderen datenintensiven Anwendungen nun hochent-wickelte Data Center-Architekturen implementieren, die früherakademischen Forschungsinstituten und anderen großenEinrichtungen vorbehalten waren.

Ethernet ist die naheliegende Wahl für die Bereitstellung vonNetzwerk-Infrastruktur zwischen den Application-Servern undMassenspeichern (Storage). Die Ethernet Technologie garan-tiert auf jeden Fall Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit, abererreicht diese Technologie auch die Zuverlässigkeit und dieSicherheit der alten Mainframe-Backplane und Channel-Architekturen?

Die Antwort ist, dass hoch entwickelte, High-PerformanceSwitch-Engines jetzt nicht nur die benötigte Skalierbarkeitbieten können, sondern auch die Stabilität, Zuverlässigkeit undSicherheit gewährleisten, die hohe spezifische Anforderungen(Service-Levels) moderner verteilter Anwendungen erfordern.

Es gibt jedoch einen Vorbehalt: Nicht alle Switches sind vonihrer Kapazität so konstruiert, dass sie den immensenDatenverkehr verarbeiten können, der von großen Server- undStorage-Farmen erzeugt wird. So ist es von entscheidenderBedeutung, dass der ausgewählte Netzwerk-Switch über dieKapazität, Portdichte, Zuverlässigkeit und Stabilität verfügt,die für diese wesentliche und wichtige Rolle notwendig ist.

In dieser Broschüre mit SMC-Lösungen erklären wir die Fach-ausdrücke und beschreiben die wichtigsten Funktionen undTechnologien, die Ihnen helfen können, teuere Ausfallzeiten zuvermindern und die Leistungsfähigkeit Ihres lokalen Netz-werkes dramatisch zu verbessern. Wir möchten Ihnen helfen,die unterschiedlichen Standards und Protokolle zu verstehen,so dass Sie die richtige Entscheidung für Ihr Gigabit-Netzwerktreffen können. SMC verbindet die neuesten Innovationen mitüber 30 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von Netzwerk-komponenten und liefert Ihnen wirklich überzeugende GigabitEthernet-Lösungen.

Gigabit Ethernet erreicht den Desktop Ethernet ist seit seiner Entwicklung in den frühen 80erJahren durch Digital Equipment Corporation, Intel und Xerox,zum Physical-Layer-Industriestandard für LAN-Netzwerkegeworden.

Der letzte größere Entwicklungsschritt bei Ethernet erfolgteEnde der 90er Jahre, als Gigabit-Ethernet Einzug auf denDesktop hielt und die älteren 100-Mbps-Verbindungen ersetzte.Gleichzeitig kam 10Gigabit Ethernet in Netzwerk-Backboneszum Einsatz, um die zusätzlichen Gigabit-Verbindungen bewälti-gen zu können. Der Preis für Gigabit Ethernet ist inzwischen soweit gesunken, dass Desktop-PCs und Notebooks standardmä-ßig mit Gigabit-Ethernet Anschlüssen ausgeliefert werden. Deraktuelle 10-Gigabit-Standard wird heute bereits in Rechen-zentren und Firmennetzwerken eingesetzt.

Zur Zeit geschieht ein weiterer großer Technologie-Wechsel.Durch die weitgehende Verfügbarkeit von Auto-SensingEthernet-Chipsätzen, die sowohl 10/100 Mbps als auch 1 Gbpsunterstützen, kann jeder nun Hochgeschwindigkeits-Verbin-dungen zum Desktop implementieren.

Die Verbreitung von Multimedia-Anwendungen, die Bilder,Video und Ton übertragen, führte dazu, dass eine Dateigrößevon mehr als 50 MB nicht ungewöhnlich ist. Die Benutzererwarten, dass Bilder unverzüglich erscheinen und nur mittelsGigabit Ethernet kann eine derartige Reaktionszeit garantiertwerden. Wie in der untenstehenden Tabelle gezeigt wird, kanndie Verwendung von Gigabit-Verbindungen auch dramatischeAuswirkungen auf die Dateiübertragungszeiten haben.

Der wachsende Einsatz von Hochgeschwindigkeits-PCs undWorkstations führt zu einer weiteren Belastung der Netzwerk-Infrastruktur. Auch wenn vorhandene Ethernet-Switches mitUplinks geeignet sind, einige wenige PCs und Laptops mit 100 Mbps Fast Ethernet-Ausrüstung zu vernetzen, so sinddiese nicht für den Einsatz in einem Unternehmen geeignet,welches Gigabit-fähige PCs, Workstations und Server installierthaben. Für solche Umgebungen ist ein Hochleistungs-GigabitEthernet-Switch mit 10 Gigabit-Uplinkfähigkeit absolut erfor-derlich, um so die gewünschte Kontrolle, Netzwerkleistung,Sicherheit und Stabilität zu gewährleisten.

Datenübertragungszeiten

Moderne Gigabit Ethernet-Switches bieten alle diese Funk-tionen durch die Verwendung von Standardverfahren wieVLANs, Port Trunking, Security, Priorisierung und Filterung.Die Unterstützung durch ein umfassendes SNMP Netzwerk-Management trägt ebenfalls dazu bei.

Die Kosten von Ausfallzeiten Unvorhergesehene Ausfälle können eine Katastrophe fürUnternehmen sein, deren Geschäfte auf ihr IT-Netzwerk ange-wiesen sind. In einem Artikel in der Zeitschrift Network Worldwurden die Ausfallkosten für verschiedene Arten von Betrie-ben geschätzt. Wie in der Tabelle, auf Seite 9 oben, zu sehenist, können diese Kosten zwischen ca. 500 EUR pro Minute füreine Basis-Infrastruktur und ca. 9.000 EUR pro Minute für einegroße Implementierung im Bereich Supply Chain Managementschwanken. Für ein solches Unternehmen kann ein Netzwerk-

TypGeschwin-digkeit

Norm Medienart PHY-Type

Ethernet 10 Mbps IEEE 802.3KoaxialkabelThinwire

10Base-510Base-2

Kupfer (UTP)Glasfaser

10Base-T10Base-FL

Fast Ethernet 100 Mbps IEEE 802.3uKupfer (UTP)Glasfaser

100Base-TX100Base-FX

Gigabit Ethernet 1000 MbpsIEEE802.3ab/z

Kupfer (UTP)Glasfaser

1000Base-CX1000Base-SX/LX

10 Gigabit Ethernet 10000 MbpsIEEE 802.3ae

GlasfaserSDH

10GBase-R10GBase-W

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ausfall bedeuten, dass die Fließbänder in der Fertigung stillste-hen und keine Ware an die Kunden ausgeliefert werden kann.

Ausfallkosten

Quelle: How to quantify downtime, Network World/Alinean, USA 2004

Die Gartner Research-Gruppe hat ebenfalls eine Studie über dietypische Höhe von geplanten und ungeplanten Ausfallzeiten ingroßen Unternehmen vorgelegt und festgestellt, dass eineBetriebszeit von 99,5% höher als der Durchschnitt ist. Dies istgleichzusetzen mit fast 44 Stunden ungeplanter Ausfallzeit proJahr. Für ein großes E-Commerce-Unternehmen mit einemJahresumsatz von 800 Mio. EUR würde dies einen jährlichenUmsatzverlust von 4 Mio. EUR bedeuten.

VLANs Das Großartige an der Ethernet Technologie ist die Plug-and-Play-Funktionalität. Man steckt die Geräte einfach an einenSwitch an, die Geräte finden sich selbständig untereinander,und beginnen miteinander zu kommunizieren. Die Kehrseitehiervon ist, dass PCs und Workstations, die am Ethernet hän-gen, sehr gesprächig sind und jede Menge Mitteilungen an alleGeräte senden, die an den Switch angeschlossen sind. Füreinen Switch mit 4 Ports ist das kein Problem, aber wenn ersteinmal 40, 400 oder 4.000 Geräte angeschlossen sind, kannder Umfang dieses Datenverkehrs (ohne Nutzdaten) zu einerstarken Verlangsamung und Beeinträchtigung des Netzwerksführen. Um diesen Nachrichtenverkehr zu verringern, bietetsich die Einrichtung von virtuellen LANs (oder abgekürztVLANs) an, die als separate Broadcast-Domains betrieben wer-den. Das heißt, dass die Mitglieder des VLANs nur direkt mitanderen Mitgliedern ihres VLANs kommunizieren können, wiein der untenstehenden Abbildung gezeigt. Wenn Mitgliederverschiedener VLANs miteinander kommunizieren möchten,wird ein Router benötigt. Dieser Router benutzt Layer 3-IP-Adressen, um Pakete an den richtigen Empfänger weiterzulei-ten. Manche modernen Ethernet-Switches verbinden diese bei-den Funktionen in einem Gerät. Diese Geräte werden dann alsLayer 3-Switch bezeichnet.

Ethernet VLAN Switching

Die Verwaltung von VLANs kann durch die Verwendung derneuen GVRP- und IEEE 802.ts/v-Protokolle vereinfacht werden.Diese Protokolle bieten die dynamische VLAN-Registrierungsowie die Unterstützung von Spanning Tree-Protokollen fürjedes einzelne VLAN.

Port Trunking Wenn eine große Zahl von End-Usern auf gemeinsam genutzteRessourcen, wie FileServer oder Datenbankspeicher zugreifenmüssen, kann die Verbindung zum Server oder zur Speicher-einheit zum Engpass werden. Es genügen zum Beispiel schon10 PCs mit 100 Mbps-Verbindungen, welche zeitgleich Datenvon und zu einem gemeinsam genutzten Fileserver übertra-gen, um eine 1 Gbps-Serververbindung zu überlasten. DieLösung für diese Problematik ist die Verwendung von PortTrunking bzw. dem Link Aggregation Control Protocol (LACP),um mehrere Verbindungen zu bündeln und die kombinierteBandbreite so zu nutzen, als wäre sie eine einzelne größereLeitung. Wie in der folgendenden Abbildung dargestellt, kön-nen so bis zu 80 Benutzer gleichzeitig 100 Mbps übertragenoder 8 "Power-User" mit jeweils 1 Gbps mit 2 Servern effektivarbeiten, die jeweils an 4 gebündelten 1 Gbps-Leitungen ange-bunden sind.

Ethernet Trunking

10 Gigabit-Uplinks Zukünftig werden die meisten Fileserver und Storageserver 10 Gigabit-Trunks unterstützen. Hierdurch ist es möglich, wei-tere gigabitfähige PCs und Workstations bei voller Geschwin-digkeit anzuschliessen, wie unten dargestellt. SMC bietet Ihnenschon heute technisch hochwertige Produkte mit dieserFunktionalität an.

10GbE Trunking

Priorisierung, Begrenzung und Filterung desDatenverkehrs Dank der hohen Übertragungsraten, die Gigabit Ethernet bie-tet, können Sie mehr End-User und datenintensive Anwendun-gen unterstützen. Erhöhte Bandbreite alleine ist jedoch noch

Business-AnwendungGeschätzte AusfallkostenEUR/Minute

Supply Chain Management 9.000

E-Commerce 8.100

Kundendienst 3.000

WAN-Service 2.800

Finanzbuchhaltung 1.200

Personalverwaltung 800

Messaging 800

Infrastruktur 500

kein Garant für reibungslosen Datenverkehr im Netzwerk. Mo-derne Anwendungen haben sehr unterschiedliche Anforderun-gen an die erforderliche Übertragungsrate, maximaler Übertra-gunszeit (Delay) oder die Paketlaufzeit bzw. Stabilität der Über-tragung. Voice over IP-Datenverkehr (VoIP) benötigt beispiels-weise keine hohe Übertragungsbandbreite, stellt aber höchsteAnforderungen an die Qualität (Delay, Deterministik) der Ver-bindung. Bei einfachen Dateitransfers oder der Übertragungvon E-Mails trifft das genaue Gegenteil zu: Sie erzeugen hoheDatenvolumen, aber die Übertragungsrate ist nicht kritisch; esist nicht wichtig, ob Datenpakete in unregelmässigen Abstän-den eintreffen, so lange sie nur "zeitnah" eintreffen. Video-Datenströme haben ein hohes Datenvolumen und sind gleich-zeitig zeitkritisch. Aus diesen Gründen müssen Switches in derLage sein, verschiedene Arten von Datenpaketen bzw. Daten-strömen zu erkennen sowie entsprechende angemessene Über-tragungsqualitäten zu gewähleisten. Die Abbildung unten zeigtein Netzwerk, welches eine Mischung aus VoIP-Datenpaketen(grün), normalem Datenpakten (orange), Videostreaming (blau)und Hintergrund-Broadcast-Traffic (rot) ist.

Priorisierung von Datenströmen

SNMP-Management Das Simple Network Management Protocol (SNMP) ist die gän-gige Industrienorm zur Verwaltung aller Arten von Netzwerk-geräten. SNMP nutzt dazu sog. MIBs (Management Informa-tion Bases). Diese sind spezielle Befehlssätze zum Verwaltenjeglicher Geräte im Netzwerk. Mit Hilfe dieser MIBs könnenSNMP Management-Anwendungen somit alle Arten vonNetzwerkgeräten überwachen und verwalten. SNMP unter-stützt Traps und Events, so dass Schwellenwerte oder auchbestimmte Ereignisse definiert und entsprechende Maßnah-men ergriffen werden können, sobald diese ausgelöst werden.Solche automatischen Maßnahmen können unterschiedlicherArt sein, wie zum Beispiel : das Erscheinen einer Meldung aufdem Monitor eines Benutzers, die farbliche Veränderung einesGeräte-Icons in der Netzwerk-Management Software oder denVersand einer Textnachricht an den Netzwerkadministrator.

EliteView Management-Software Für kosteneffizientes, einfaches Netzwerk-Management stelltSMC seine hochentwickelte EliteView-Software zum kostenlo-sen Download zur Verfügung. EliteView ist eine Windows-basierte Softwarelösung für die Netzwerkverwaltung vonArbeitsgruppen mit einer effizienten, ereignisorientierten undmodularen Architektur. Die Verwaltung von Hunderten vonNetzwerkknoten wird so wesentlich erleichtert. Daneben bietetdiese Softwarelösung modernste Werkzeuge, mit deren Hilfedie folgenden Aufgaben im Bereich Netzwerkverwaltungschnell und zuverlässig erledigt werden können:

• Erstellen einer detaillierten hierarchischen Darstellung dergesamten Netzwerkstruktur

• Verwaltung von zentralen Boot-Diensten, die Netzwerk-adressen liefern sowie Informationen über Systemdateienzum Download

• Überwachen und Protokollieren von wichtigen Ereignissenund Statistiken

• Automatische Reaktion auf Netzwerkprobleme mit einerReihe von Maßnahmen

• Schnelles Beschaffen und Einrichten von MIB-Variablen fürNetzwerkgeräte

• Remote-Management oder Konfigurieren von SMC Netz-werkkomponenten sowie von Geräten anderer Hersteller

• Kompletter MIB-Compiler zum Einbinden andererNetzwerkgeräte

Management Tool

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Die Gigabit Ethernet-Verbindung zwischen den beiden Switcheswürde zu einem Engpass führen, wenn man zuließe, dass eineArt von Datenverkehr den Link "dominiert". Dies könnte dieQualität der Voice- oder Video-Übertragungen stark beein-trächtigen. Durch die Zuweisung von Prioritätsklassen für jedeArt von Datenströmen können die Switches sicherstellen, dass:

· VoIP-Datenverkehr immer die höchste Priorität hat und vorallem anderen übertragen wird.

· Video-Datenverkehr Vorrang erhält, aber gleichzeitig in der"Geschwindigkeit" begrenzt wird, damit die Video-Daten-ströme mit der erforderlichen Übertragungsrate zugestelltwerden und nicht den Empfänger "überfluten".

· normale Dateiübertragungen erhalten eine niedrigerePriorität und werden auf einer "Best Effort"-Basisverarbeitet.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass Gigabit Ethernet-Switches den Datenverkehr über folgende Mechanismen steuernkönnen:

· Service-Qualität: Unter Verwendung von IEEE 802.1P wer-den bis zu acht Traffic-Klassen definiert. Der Traffic kannunterteilt werden in urgent (dringend), business critical(geschäftskritisch) und best-effort. Die dazwischen liegen-den Switches und Router sind in der Lage, den Traffic ent-sprechend zu priorisieren.

· Begrenzung der Übertragungsrate: Die Steuerung der Über-tragungsbandbreite, die ein beliebiger Port, ein Benutzeroder eine Anwendung nutzen können.

· Netzwerk-Segmentierung: Die Definition von VLANs, auchum die gesendeten Broadcast-Informationen auf das jeweili-ge Netzwerk-Segment (Broadcast Domain) zu beschränken.

· Filterung und Steuerung des Datenverkehrs: Mit Hilfe vonBroadcast Storm Control und IGMP-Snooping werden (über-flüssige) Multicast-/Broadcast-Übertragungen reduziert.

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VDSL – Mit Hochgeschwindigkeit ins InternetDie moderne Online-Lösung

Einleitung Die Nutzung des Internets ist inzwischen so selbstverständlichgeworden, dass man nicht nur zu Hause, sondern auch unter-wegs, im Hotel oder im Büro auf Informationen aus demInternet oder auf Emails zugreifen möchte. Vor allem dieBetreiber von Bewirtungbetrieben wie Hotels, Gaststätten usw.stehen vor der Herausforderung, Ihren Gästen einenInternetzugang zur Verfügung zu stellen, ohne dass hoheKosten für die Installation, Verkabelung und den Betrieb dernotwendigen Technik entstehen.

Eine gute Lösung ist die VDSL Technologie (Very High Data-Rate Digital Subscriber Line). VDSL bietet wie ADSL dieMöglichkeit eine vorhandene Telefoninfrastruktur für die Über-tragung von Datenpaketen zu nutzen. Andere Bezeichnungenfür VDSL sind Extended Ethernet oder EFM (Ethernet in theFirst Mile). Häufig wird auch von FTTH (Fiber to the Home)gesprochen. VDSL ist für den Einsatz innerhalb von Gebäudenausgelegt und ermöglicht die Nutzung eines Internetzugangs,indem jedem Gast ein eigener Zugang zum Internet zurVerfügung gestellt wird.

MarktanalyseWeite Teile der modernen Arbeitswelt sind vollständig abhän-gig von der Verfügbarkeit des Internets: Die Kommunikationüber E-Mail wird immer wichtiger und viele Dokumente werdenheute ausschliesslich über das Internet ausgetauscht.

Auch im privaten Leben ist das Internet nicht mehr wegzuden-ken. Kontakte zu Freunden, Bekannten und Verwandten wer-den per E-Mail gepflegt; Bücher, CDs, Reisen und vieles mehronline im Internet eingekauft. Ohne Internet wären viele dieserAktivitäten nur mit wesentlich mehr Aufwand zu betreiben.

Und so geht es auch den Gästen und Besuchern in Hotels undan anderen öffentlichen Orten. Ob Touristen, die mit IhrerFamilie in Kontakt bleiben möchten, oder Geschäftsreisende:jeder benötigt einen schnellen, kostengünstigen und einfach zubenutzenden Internetzugang. Der Internetzugang allein ist alsonoch nicht genug: er muss schnell sein und darf keine hohenKosten für den Kunden verursachen. Zudem muss die Nutzungdes Internetzugangs genauso einfach sein, wie die Nutzungeines Mobiltelefons oder das Schreiben einer Postkarte.

VDSL als Problemlösung Die Notwendigkeit, E-Mails im Hotel abfragen zu können ist fürGeschäftsreisende genauso wichtig und selbstverständlich wieder Zimmerservice. Bislang mussten sie sich dabei mit langsa-men Analog- oder ISDN-Modems zufriedengeben und mit denEigenheiten und Problemen unterschiedlicher Telefonsystemeund –anlagen kämpfen. Und wenn dann endlich alles funktio-nierte, wurden sie am nächsten Morgen mit einer relativhohen Telefonrechnung konfrontiert.

Durch den Einsatz der VDSL-Technologie gehören dieseSchwierigkeiten der Vergangenheit an. Obwohl VDSL über dienormale Telefonleitung arbeitet, können Sprach- und Daten-dienste gleichzeitig genutzt werden, so dass das Telefon nichtblockiert ist, wenn auf das Internet zugegriffen wird. SeparateLeitungen für Telefon und Internet sind nicht erforderlich. DieGeschwindigkeit von VDSL ist vergleichbar mit der Ethernet-Technologie und um ein Vielfaches höher als bei Analog-/ ISDN-Modems. Alles was Sie als Anbieter benötigen, ist ein schnellerInternetzugang über DSL sowie einige zusätzliche VDSL-Komponenten und schon profitieren Sie und Ihre Kunden.

VDSL für Hotels

VDSL im Überblick

Was ist VDSL? VDSL steht für Very High Bit Rate Digital Subscriber Line. Zudeutsch ein Breitband Internetzugang mit sehr hoher Über-tragungsgeschwindigkeit über normale Telefonleitungen. Dieunten stehende Tabelle gibt Ihnen einen kurzen Überblick überdie wichtigsten Leistungsmerkmale aktueller DSL-Technologien:

Die meisten Breitband-Internetzugänge basieren auf der ADSL-Technologie und bieten Datenraten zwischen 768 kbps und 8 Mbps Downstream und bis zu 640 kbps Upstream. Eine vorallem im Upstream schnellere, symmetrische Variante istG.SHDSL mit einer Datenrate von bis zu 2.3 Mbps Up-/Down-stream. VDSL ermöglicht bei einer zu überbrückenden Distanzvon 1.5 km eine Übertragungsgeschwindigkeit von 5 Mbps undbei einer zu überbrückenden Distanz von 1 km eine Übertra-gungsgeschwindigkeit von bis zu 15 Mbps über eine einfache 2-Draht-Kupferverkabelung.

Wie funktioniert VDSL? Alle DSL-Technologien arbeiten auf bereits vorhandenen 2-adrigen Kupfer-Telefonleitungen. Sie nutzen für die Daten-übertragung einen Frequenzbereich, der über den Frequenzenfür die Sprachübertragung liegt, so dass gegenseitige Störun-gen ausgeschlossen sind. Die erreichbaren Geschwindigkeitenfür die Datenübertragung sind dabei abhängig von der Ent-fernung zur nächsten Vermittlungsstelle (D-SLAM) sowie vonder Qualität der Kupferkabel. Aus diesem Grund ist auch dieVerfügbarkeit von ADSL abhängig von der Entfernung zurnächsten Vermittlungsstelle. VDSL unterliegt diesen Ein-schränkungen hingegen nicht. Da VDSL ausschliesslich auf derhausinternen Telefonverkabelung aufsetzt, unterliegt es keinenBeschränkungen bei der Entfernung zur Vermittlungsstelle. Zubeachten ist lediglich die interne Verkabelung, die eineGesamtlänge von 1.5 km nicht übersteigen darf.

Für die Installation einer VDSL-Lösung benötigen Sie folgendeKomponenten:

1. Einen VDSL-Switch, der über eine Ethernet Verkabelung mitdem Netzwerk verbunden wird und die Verbindung zu loka-len Servern und zum Internet bereitstellt.

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DSL Variante

Downstream UpstreamMax.Reichweite

ADSL 768 kbps - 8 Mbps bis zu 640 kbps 4.5 km

G.SHDSL 192 kbps - 2.31 Mbps 192 kbps - 2.31 Mbps 6 km

VDSL 5 Mbps – 15 Mbps 5 Mbps - 15 Mbps 1.5 km

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2. Einen VDSL-Splitter, der die Sprach- und Datensignale aufder bestehenden Telefoninfrastruktur verwaltet und tech-nisch realisiert.

3. In jedem Raum in dem ein Internetzugang bereitgestelltwerden soll, benötigen Sie ein VDSL-Modem (Customer-Premise-Equipment), welches als Endgerät die Sprach-/Datensignale wieder voneinander trennt.

Wie VDSL funktioniert

Anwendungsbeispiel: VDSL als Lösung ineinem Hotel VDSL eröffnet neue Potentiale für Hotels und Gäste. Mit VDSLkönnen Sie ohne grossen Mehraufwand zusätzliche Dienst-leistungen nutzen wie:

· Internetzugang für alle Gäste · Funk-LAN HotSpots im Foyer und/oder in Konferenzräumen · Lokale Anzeigen von Restaurants, Theatern, Reisebürosusw. im Intranet

· Concierge-Dienste wie Restaurant-Buchung, Taxi-Bestellungusw.

· Hotelrechnung online einsehen und bezahlen · Druckservice für beliebige Dokumente · Video-Streams von Filmen direkts ins Hotelzimmer

VDSL ermöglicht dem Hotel damit das Angebot von zeitge-mässen Kommunikationslösungen für seine Gäste.

VDSL-Installation in Kombination mit Funk-LAN

Ein großes Hotel mit mehreren Nebengebäuden und zahlrei-chen Gästen aus dem In- und Ausland bietet im Foyer desHauptgebäudes und in einigen Konferenzräumen bereits einFunk-Netzwerk an, über das die Gäste auf das Internet zugrei-fen können. Der Internetzugang wird über mehrere ADSL-Zugänge im Hauptgebäude realisiert. Die Nebengebäude, in

denen sich ein Großteil der Gästezimmer und weitere Konfe-renzräume befinden, sind bislang lediglich über Telefonleitun-gen mit dem Hauptgebäude verbunden.

Mit der VDSL-Lösung von SMC Networks kann die vorhandeneTelefoninfrastruktur genutzt werden, um auch dieNebengebäude kostengünstig an das Internet anzubinden.

Die Vorteile von VDSL gegenüber einer Ethernet-Lösung lie-gen auf der Hand:

• Es besteht bereits eine gut ausgebaute Telefonverkabelung,d.h. Kosten und Installationsaufwand sind bei einer VDSL-Lösung geringer, als bei einer aufwendigen Neuverkabelungmit Ethernet-Komponenten.

• Die maximale Kabellänge beträgt bei VDSL 1.5 km gegen-über 100 m bei einer Ethernet-Verkabelung auf Basis vonKat. 5 Kupferkabeln. Bei grösseren Distanzen müsste aufkostenintensive Glasfaserkabel zurückgegriffen werden.

SMC7724M/VSW VDSL SwitchDer VDSL Switch SMC7724M/VSW kombiniert

in Verbindung mit dem VDSL SplitterSMC7024/VSP das Sprachsignal mit dem

Datensignal und überträgt beide auf einer Stan-dard-Telefonleitung an mehrere Netzwerk-Teilnehmer. Ether-

net-Signale werden am Uplink-Port des Switches empfangen undüber den integrierten 24-Port Ethernet Switch an die 24 VDSLPorts (1x RJ-21) auf der Rückseite des Geräts weitergeleitet. Vondort werden die Datenan den VDSL Splitter übertragen. DerSwitch ist managebar über SNMP, HTTP, Telnet, Konsole undunterstützt Datenpriorisierung (IEEE 802.1p, 4 Stufen), VLANs(IEEE 802.1Q und IEEE 802.1ac) sowie RADIUS Authenthifizierung,Access Control Lists und TACACS+.

SMC7024/7048/VSP VDSL SplitterDie TigerAccess VDSL Splitter SMC7024/VSP

und SMC7048/VSP integrieren eine vor-handene, lokale Nebenstellenanlage

(Private Branched Exchange, PBX) in dieVDSL Lösung und ermöglichen in Verbindung mit dem

VDSL Switch SMC7724M/VSW die Koexistenz von Sprach- undDatensignalen auf einer 2-Draht Telefonleitung. Dabei stellen dieVDSL Splitter u.a. sicher, dass der POTS-Service (Telefon) nichtbeeinträchtigt wird, wenn der VDSL Switch SMC7724M/VSW aus-fällt oder neu konfiguriert wird. Die VDSL Splitter verfügen über 3 bzw. 6 RJ-21 Ports, 1x/2x zur Anbindung an den VDSL SwitchSMC7724M/VSW, 1x/2x zum Anschluss an eine Nebenstellenan-lage (PBX) und 1x/2x zum Anschluss an ein Patchfeld.

SMC7500A VDSL ModemDas TigerAccess VDSL Modem (CPE) ermöglicht im

Rahmen der SMC VDSL Lösung (Switch/Splitter/CPE) die Sprach- und Datenanbindung von ein-

zelnen Räumen und Arbeitsplätzen. Das VDSLModem verfügt über 2 RJ-11 Ports, 1x für den

Anschluss an eine Telefonbuchse und 1x zumAnschluss eines Telefons sowie über 1 RJ-45 Port zum An-schluss eines PCs, Access Points, Switches usw. Mit Hilfe desModems werden VDSL Signale nach Ethernet gebridged undgleichzeitig von den POTS (Plain Old Telephone Service)Sprachsignalen getrennt.

VDSL Produktübersicht

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