Begleitmaterial zum Unterricht M129 «Bandbreitenabschätzung»

Performance im Netzwerk

1.0 Bandbreitenabschätzung

1.1 Theorie erarbeiten

Erarbeiten sie die Theorie zur Bandbreitenabschätzung. Sie finden dazu auf dieser Webseite einen entsprechenden Fachbeitrag. Fassen sie die wichtigsten Punkte schriftlich zusammen. Sie müssen insbesondere verstanden haben, wozu eine Bandbreitenabschätzung gemacht wird und welche Schlüsse daraus gezogen werden können. Ihnen sollte auch der Begriff «Bandbreitenreduktion» klar sein.

1.2 Berechnungsaufgaben zur Bandbreitenabschätzung

So sieht das komplette Netzwerk unserer fiktiven Firma XY aus. Im folgenden werden sie elf verschiedene Worst-Case-Betriebsszenarien bezüglich der zur Verfügung stehenden Bandbreite berechnen und beurteilen.

1.2.1 Betriebsszenario «A»

Bandbreite eines PC's der Gruppe C mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, C mit dem Server 2 kommunizieren.

1.2.2 Betriebsszenario «B»

Bandbreite eines PC's der Gruppe C mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen E, C mit dem Server 2 kommunizieren.

1.2.3 Betriebsszenario «C»

Bandbreite eines PC's der Gruppe A mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, D mit dem Server 2 kommunizieren.

1.2.4 Betriebsszenario «D»

Bandbreite eines PC's der Gruppe C mit Server 1 wenn alle PC der Gruppe F, C mit dem Server 1 kommunizieren.

1.2.5 Betriebsszenario «E»

Bandbreite eines PC's der Gruppe E mit Server 1 wenn alle PC der Gruppe E mit dem Server 1 kommunizieren.

1.2.6 Betriebsszenario «F»

Bandbreite eines PC's der Gruppe E mit Server 1 wenn alle anderen PCs der Gruppe E mit dem Server 2 kommunizieren.

1.2.7 Betriebsszenario «G»

Bandbreite eines PC's der Gruppe G mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, F mit dem Server 2 kommunizieren.

1.2.8 Betriebsszenario «H»

Bandbreite eines PC's der Gruppe F mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, F mit dem Server 2 kommunizieren.

1.2.9 Betriebsszenario «I»

Bandbreite eines PC's der Gruppe D mit Server 1 wenn alle PC der Gruppen E, A, D mit dem Server 1 kommunizieren.

1.2.10 Betriebsszenario «J»

Bandbreite eines PC's der Gruppe B mit Server 1 wenn alle PC der Gruppen E, A, B mit dem Server 1 kommunizieren.

1.2.11 Betriebsszenario «K»

Bandbreite eines PC's der Gruppe E mit Server 1 wenn alle PC der Gruppen E, A, B, C, G mit dem Server 1 kommunizieren.

1.3 Praxisarbeit «Planstudie für ein Netzwerk»

Eine Firma, die Räumlichkeiten auf verschiedenen Etagen und in verschiedenen Gebäuden belegt, soll mit einem Netzwerk erschlossen werden (Die Gebäude haben einen maximalen Grundriss von 20 bis 30 Meter):

  • Alle drei Gebäude sollen zu einem LAN (Intranet) zusammengeschlossen werden, wobei zur Anzahl der Computer jeweils noch eine Reserve von 20% hinzugerechnet werden soll.
  • Evaluieren sie Ethernet-Verkabelung und LAN-Geräte (nicht die PC’s, nicht die Drucker, nicht die Server und nicht der Router für den Internetzugang). Im Moment sollen nur die Geräte in den OSI-Schichten 1 und 2 evaluiert werden. Beschreiben sie die Eigenschaften der Switches. Mit den Routern werden wir uns übrigens zu einem späteren Zeitpunkt eingehender befassen.
  • Erstellen sie ein etagenorientiertes, logisches Schema des Netzwerkes, aus dem die Verbindungen (Anzahl Ethernet-Varianten, Uplinks) und die Angaben für die zu beschaffende Switches (Anschlüsse, benötige Merkmale) hervorgehen. Ziel ist eine faire Verteilung der Bandbreite. Alle sollen möglichst eine ähnliche Bandbreite zur Verfügung haben. Der Hauptverkehr findet von den PC’s in Richtung der Fileserver statt. Alle PC’s besitzen 1000BTX-Netzwerkkarten.
  • Folgendes muss beachtet werden: Die Hausdistanzen mit LWL realisieren / Innerhalb der Gebäude dürfen Etagen nicht direkt mit Stationen untereinander verbunden werden, d.h. Uplinks verwenden / Die Server müssen so an die Switch’s angeschlossen werden, dass die Bandbreite sich etwa ausgleichend verteilt / Anschlüsse nach aussen (Internet etc.) nur über 100 BTX.

Erstellen sie die folgenden Dokumente:

  • Logisches Layout der Netzwerkverkabelung
  • Bandbreitenabschätzung für alle PC-Gruppen in Richtung Servern im Erdgeschoss von Haus B
  • Stückliste mit den Netzwerkkopplungselementen (Switch, Internetanschluss)

2.0 Musterlösungen zu Bandbreitenabschätzung

2.1 Betriebsszenario «A»

Bandbreite eines PC's der Gruppe C mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, C mit dem Server 2 kommunizieren.

2.2 Betriebsszenario «B»

Bandbreite eines PC's der Gruppe C mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen E, C mit dem Server 2 kommunizieren.

2.3 Betriebsszenario «C»

Bandbreite eines PC's der Gruppe A mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, D mit dem Server 2 kommunizieren.

2.4 Betriebsszenario «D»

Bandbreite eines PC's der Gruppe C mit Server 1 wenn alle PC der Gruppe F, C mit dem Server 1 kommunizieren.

2.5 Betriebsszenario «E»

Bandbreite eines PC's der Gruppe E mit Server 1 wenn alle PC der Gruppe E mit dem Server 1 kommunizieren.

2.6 Betriebsszenario «F»

Bandbreite eines PC's der Gruppe E mit Server 1 wenn alle anderen PCs der Gruppe E mit dem Server 2 kommunizieren.

2.7 Betriebsszenario «G»

Bandbreite eines PC's der Gruppe G mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, F mit dem Server 2 kommunizieren.

2.8 Betriebsszenario «H»

Bandbreite eines PC's der Gruppe F mit Server 2 wenn alle PC der Gruppen G, F mit dem Server 2 kommunizieren.

2.9 Betriebsszenario «I»

Bandbreite eines PC's der Gruppe D mit Server 1 wenn alle PC der Gruppen E, A, D mit dem Server 1 kommunizieren.

2.10 Betriebsszenario «J»

Bandbreite eines PC's der Gruppe B mit Server 1 wenn alle PC der Gruppen E, A, B mit dem Server 1 kommunizieren.

2.11 Betriebsszenario «K»

Bandbreite eines PC's der Gruppe E mit Server 1 wenn alle PC der Gruppen E, A, B, C, G mit dem Server 1 kommunizieren.

1.3 Praxisarbeit «Planstudie für ein Netzwerk»

Eine Firma, die Räumlichkeiten auf verschiedenen Etagen und in verschiedenen Gebäuden belegt, soll mit einem Netzwerk erschlossen werden (Die Gebäude haben einen maximalen Grundriss von 20 bis 30 Meter):

  • Alle drei Gebäude sollen zu einem LAN (Intranet) zusammengeschlossen werden, wobei zur Anzahl der Computer jeweils noch eine Reserve von 20% hinzugerechnet werden soll.
  • Evaluieren sie Ethernet-Verkabelung und LAN-Geräte (nicht die PC’s, nicht die Drucker, nicht die Server und nicht der Router für den Internetzugang). Im Moment sollen nur die Geräte in den OSI-Schichten 1 und 2 evaluiert werden. Beschreiben sie die Eigenschaften der Switches. Mit den Routern werden wir uns übrigens zu einem späteren Zeitpunkt eingehender befassen.
  • Erstellen sie ein etagenorientiertes, logisches Schema des Netzwerkes, aus dem die Verbindungen (Anzahl Ethernet-Varianten, Uplinks) und die Angaben für die zu beschaffende Switches (Anschlüsse, benötige Merkmale) hervorgehen. Ziel ist eine faire Verteilung der Bandbreite. Alle sollen möglichst eine ähnliche Bandbreite zur Verfügung haben. Der Hauptverkehr findet von den PC’s in Richtung der Fileserver statt. Alle PC’s besitzen 1000BTX-Netzwerkkarten.
  • Folgendes muss beachtet werden: Die Hausdistanzen mit LWL realisieren / Innerhalb der Gebäude dürfen Etagen nicht direkt mit Stationen untereinander verbunden werden, d.h. Uplinks verwenden / Die Server müssen so an die Switch’s angeschlossen werden, dass die Bandbreite sich etwa ausgleichend verteilt / Anschlüsse nach aussen (Internet etc.) nur über 100 BTX.

Erstellen sie die folgenden Dokumente:

  • Logisches Layout der Netzwerkverkabelung
  • Bandbreitenabschätzung für alle PC-Gruppen in Richtung Servern im Erdgeschoss von Haus B
  • Stückliste mit den Netzwerkkopplungselementen (Switch, Internetanschluss)