Die Frage der Netzplanung spielt eine entscheidende Rolle für die Effizienz eines Netzwerks. Dabei ist es egal, ob es sich nur um ein kleines Heimnetzwerk handelt oder ein großes Netzwerk für ein Unternehmen, welches sich evtl. noch über verschiedene Standorte (WAN) erstreckt. Zugegeben, mit der Größe eines Netzwerks wachsen auch die Gewichtungen der verschiedenen Punkte im Planungsschema. Das sollte aber kein Grund sein, nicht ebenso systematisch an die Planung kleinerer Netzwerke heranzugehen.

Grundsätzlich gibt es vier Eigenschaften, die ein Netzwerk erfüllen muss, bzw. sollte.

• Funktionalität
  Das Netzwerk muss den Anforderungen genügen und jedem Teilnehmer einen angemessenen Durchsatz bieten.
• Skalierbarkeit
  Das Netz sollte wachsen können. D.h., dass es so konzipiert ist, dass es ohne größere Maßnahmen erweitert werden kann.
• Anpassungsfähigkeit
  Absehbare neue Technologien sollten in das bestehende Netzwerk integriert werden können.
• Verwaltbarkeit
  Die Verwaltung und Überwachung des Netzwerks sollte so einfach wie möglich durchgeführt werden können.

Allen Anforderungen gleichermaßen zu genügen wird bei größeren Netzwerken immer schwieriger. Doch durch bewährte Konzepte lässt sich dieses Ziel annähernd erreichen.

Dies beginnt mit der Erfassung verschiedener Faktoren, die in die Netzplanung mit einfließen.

• Informationsfluss
  Wer kommuniziert mit wem?
• Anwendungen
  Welche Anwendungen sollen laufen und welche Bandbreiten werden beansprucht?
• Sicherheit
  Welchen Sicherheitsstandards muss das Netzwerk genügen?
• Ressourcen
  Welches Personal steht mir zur Verfügung?
• Material
  Welche Infrastruktur und Hardware ist vorhanden (Site Survey)?
• Kostenfaktor
  Welches Budget steht für das neue Netzwerk zur Verfügung?

Hat man alle Daten erfasst, geht es an die ersten Überlegungen zum Netzdesign. War das Netzdesign früher stark durch die verfügbaren Technologien begrenzt, wird heute, nicht zu letzt durch neue Technologien, das strukturierte Design bevorzugt. An erster Stelle das hierarchische Modell. Dieses Modell teilt ein Netzwerk in 3 wesentliche Bereiche.

• Core Layer (Kern-Ebene)
  Der Core-Layer repräsentiert ein Backbone, der entfernte Standorte oder Gebäude untereinander verbindet. Außerdem läuft primär über ihn der Datenverkehr ab, wenn verschiedene Elemente des Access-Layers miteinander kommunizieren.
• Distribution Layer (Verteiler-Ebene)
  Der Distribution-Layer sorgt primär für die strategische Konnektivität der Elemente aus dem Access-Layer. Diese Ebene trennt die einzelnen Elemente des Access Layers um Netzwerkprobleme lokal zu halten und Zugriffsregeln zu überwachen.
• Access Layer (Zugriffs-Ebene)
  Der Access-Layer enthält die Zugriffspunkte für die Endgeräte im Netzwerk, wie die PC-Arbeitsplätze, VoIP-Geräte oder Drucker.

Der große Vorteil dieser Struktur ist, dass sie die vier Grundeigenschaften eines Netzwerks auf physikalischer Ebene weitestgehend erfüllen kann. Allerdings symbolisiert das Schaubild nur eine Möglichkeit und ist im Umfang der Elemente und der Verbindungen nicht bindend. Redundante Verbindungen kommen i.d.R. nur beim Ausfall eines Gerätes oder Ports zum Einsatz.

Auf der Basis dieses Modells kann nun die Gebäudeverkabelung geplant werden. Eine evtl. vorhandene Infrastruktur eines bestehenden Netzwerks kann dabei mit einbezogen werden. Für die Art der Verkabelung werden genormte Verfahren eingesetzt. Die EN 50173-1 beschreibt die strukturierte Verkabelung für anwendungsneutrale Verkabelungssysteme.

• Primärbereich (entferntes Gebäude → Core-Layer)
  Im Primärbereich wird die Gebäudeverkabelung untereinander definiert. Zur Auswahl stehen LWL oder DSL-Technologien, sowie Richtfunklösungen.
• Sekundärbereich (Core-Layer → Distribution-Layer → Access-Layer)
  Der Sekundärbereich umfasst die vertikale Verkabelung der Stockwerke untereinander. Der Norm nach ist hier nur LWL vorgesehen. Allerdings ist es in der Praxis nicht unüblich hier Kupferdraht einzusetzen. Da der Sekundärbereich das Rückgrat des lokalen Netzwerks darstellt, sollte es über eine hohe Bandbreite und Redundanz verfügen.
• Teritärbereich (Access-Layer → Endgeräte)
  Hier wird die horizontale Verkabelung innerhalb eines Stockwerks beschrieben. Je nach Sicherheitsaspekt wird hier Kupferdraht oder LWL gewählt.

Auf die physische Netzplanung folgt die logische, also das Adressierungschema. Als erstes stellt sich die Frage der logischen Netzaufteilung. Gibt es keine Anwendungs- oder Sicherheitsaspekte, die eine Netzaufteilung erzwingen, muss der Netzplaner diese Entscheidung selber treffen:

Mit dem Adressierungsschema einher geht die Benennung de Hosts, Server und Netzkoppelelemente. Arbeitsstationen könnte man entsprechend ihrer räumlichen Position benennen. Dies erleichtert dem Netzwerkadministrator später die Verwaltung und Fehlersuche. Ein Beispiel für einen Hostnamen wäre ap5r6d4. Daraus kann man dann folgendes ableiten: Arbeitsplatz 5, Raum 6, Netzwerkdose 5

Da sich der Aufstellort von Servern in der Regel auf einen räumlichen Bereich beschränkt, sollte hier der Name der Funktion folgen: ns für Nameserver, mail für Mailserver, router für Router, unsw.

Zum vollständigen Namensraum gehört auch noch der Domain-Namensraum. Dafür gibt es im Wesentlichen zwei Möglichkeiten:

• flacher Namensraum
  Hostnamen unterhalb des Netzwerks ( hostname1.firmenname.localnet, hostname2.firmenname.localnet, ... )
• hierarchischer Namensraum
  Weitere Subdomains ( hostname1.vertrieb.firmenname.netzwerk, hostname2.vertrieb.firmenname.netzwerk, hostname3.marketing.firmenname.netzwerk, hostname4.marketing.firmenname.netzwerk, ... )

Der hierarchische Namensraum bietet den Vorteil der besseren Verwaltbarkeit. Die Bezeichner der Subdomains können beispielsweise aus den einzelnen Abteilungen abgeleitet werden. Auch die internen Nutzer des Netzwerks können sich so besser innerhalb des Unternehmensnetzwerks orientieren.

Damit wären alle Vorbereitungen für die Netzplanung abgeschlossen. Nun sollte auf Basis der bisherigen Ausarbeitungen ein aussagekräftiger Netzplan erstellt werden. Für dessen Gestaltung gibt es keine bindenden Vorschriften. Wer sich im Internet mal auf die Suche nach Netzwerkplänen begibt, wird schnell feststellen, wie sich diese in Umfang und Gestaltung unterscheiden. Als Faustregel gilt: "Nur so detailliert wie nötig". Ein großer und umfangreicher Netzwerkplan wird schnell unübersichtlich, wenn zu viele Elemente aufgeführt werden. Beispielsweise kann man mehrere Verbindungen zwischen einem Switch und einem Patchpanel durch lediglich eine Linie realisieren und dort dann den Vermerk "16x CAT5e UTP" hinzufügen.

Möglich wäre auch ein mehrstufiger Netzwerkplan. Als erstes eine Grobübersicht die erkennbar macht, was untereinander verbunden ist, gefolgt von detaillierteren Plänen die beschreiben, wie etwas untereinander verbunden ist.

Optional kann man an diesem Punkt das geplante Netzwerk mit einem Simulator testen, um ein gewisses Maß an Sicherheit, im Bezug auf die zu erwartende Funktionalität zu gewährleisten. Netzwerk Simulationsprogramme bieten mittlerweile einen enormen Umfang am Konfigurationsmöglichkeiten und ermöglichen sogar eine detaillierte Protokollierung des Netzwerkverkehrs auf den unteren Ebenen des OSI-Referenzmodells. Neben herstellerspezifischen Simulatoren, wie Cisco's Packet Tracer, existieren herstellerunabhängige Varianten wie NetSim, QualNet, ns2/3, unsw.

Hat man den Netzwerkplan erstellt und mit seinem Auftraggeber durchgesprochen, muss die nötige Hardware und das Material ausgewählt werden. Die Erfahrung hat gezeigt, dass als letztes am Kabelmaterial gespart werden sollte. Minderwertige oder unterdimensionierte Kabel führen zu schwer lokalisierbaren Fehlern und die Personalkosten für die Fehlerbehebung überschreiten sehr schnell vorher eingespartes Budget.

Des Weiteren muss auch hier die Zukunftsplanung berücksichtigt werden. Beispielsweise lohnt es sich nicht CAT5 UTP Kabel zu verwenden, wenn man CAT5e für einen minimalen Aufpreis einkaufen kann. Damit wäre ein für 100Mbit geplantes Netzwerk auch für zukünftige Anwendungen qualifiziert, welche eine 1000Mbit Anbindung benötigen.

Bei den Netzkoppelelementen sollte abgewogen werden, auf modular aufgebaute Geräte zu setzen. Modularität bieten professionelle Switche ebenso, wie professionelle Router. Die Anpassung an neue Anforderungen lässt sich so schnell durch den Austausch einzelner Schnittstellen bewerkstelligen. Auch können so defekte Module einzeln ersetzt werden, ohne das komplette Netzwerk kurzzeitig lahmlegen zu müssen, wenn man einen ganzen Switch austauscht. Im Folgenden zwei Beispiele:

Der Nachteil von modular aufgebauten Netzkoppelelementen ist der Kostenfaktor. Gerade die einzelnen Module können, je nach Art, den Preis eines einfachen Switches oder Routers übersteigen. Zudem bieten modular aufgebaute Switche meist deutlich weniger Ports als die konventionellen Varianten.

Anmerkung: Bei nicht all zu antiquierten Modulen kann man zwar mit einem annehmbaren Wiederverkaufswert rechnen, welcher in neue Module reinvestiert werden kann. Allerdings sollte die eher als netter Nebeneffekt eingestuft werden und darf nicht mit in die Kalkulation der Kosten mit einfließen.

Damit wäre die Planungsphase selbst abgeschlossen und es folgt der Aufbau des Netzwerks. Anschließend sollten alle Kabelverbindungen normgerecht getestet werden. Dafür gibt es bindende Vorschriften und professionelle Messgeräte. Gerade bei der Verwendung von Kupferkabeln müssen verschiedene Parameter überprüft werden. Dazu gehören u.a.:

• Verdrahtung
• Länge
• NEXT, EFLEXT, Power Sum
• DC-Impendanz
• unsw.

Jedes professionelle Messgerät bietet hier normgerechte Testprotokolle, die einfach abgearbeitet werden müssen.

Für die Durchführung dieser Teste gibt es im Wesentlichen zwei Spezifikationen beim Testaufbau:

• Basic-Link Testaufbau

• Channel-Link Testaufbau

Die Ergebnisprotokolle der Testreihen werden archiviert und dienen als Nachweis für die fachgerechte Installation!

Abschließend erfolgt die gesamte Dokumentation des Netzwerks und diese sollte ausführlich erfolgen. Neben dem Netzwerkplan und den Protokollen gehören auch verschiedene andere Informationen dazu.

• Verbindungen Patchfeld - Anschlussdose
  Port 10 - Dosennummer 55
• Lage der Anschlussdosen
  Raum 205, Dosennummer
• Verwendete Kabelsorten
  Patchfeld A - Patchfeld B: Cat6
• Verlegewege von Verlegekabeln
  Raum 104 / Patchfeld 2 / Port 10 - vertikal Kabelschacht Türseite - Raum 204 / Patchfeld 5 / Port10
• Beschriftungsmarker an den Kabelenden von Verlegekabeln
  Kabel 23 - Kabel 23
• Netzadressen und ggf. MAC-Adressen
  AP113 - 192.168.10.44/20 - AC-33-55-BA-32-CC
• Grobe Aufgaben der Endgeräte
  Mail-Server, Name-Server, Arbeitsstation

Die Dokumentation ist der am meisten unterschätzte Bereich bei der Netzplanung. Eine ausführliche Dokumentation ist zum einen eine Referenz für die Qualität der geleisteten Arbeit und nicht zu letzt erleichtert sie die Fehlersuche und Anpassung an neue Anforderungen erheblich. Die Dokumentation ist kein in sich abgeschlossener Prozess. Sie wird ständig weiter gepflegt und aktuell gehalten.