Switching und Routing: optimales Netzdesign

Die modernen Techniken von IT-Netzen und deren Anwendung in der Praxis sind der Inhalt dieses Seminares. Das umfasst den gesamten Netzwerkstack von Layer 2 über IP bis WAN. Redundanzverfahren wie SPB werden ebenso behandelt wie Routing, MPLS und VPN.

Einführung 

• Klassische Netzstrukturen und Netztopologien

• Computernetze und Historie Ethernet

• Paketaufbau und Paketgrößen im Ethernet

• Unicast Forwarding, Multicast, Broadcast

Layer-2-Switching 

• Grundlagen von Layer-2-Switching

• MAC Aging

• Virtual Local Area Network (VLAN) gemäß IEEE 802.1Q

• Segmentierung mit VLANs

• Switch Stacking und virtuelle Switches

• Redundanzverfahren in Layer-2-Netzen, z.B. Spanning Tree Protocol (STP), Shortest Path Bridging (SPB) und Link Aggregation Control Protocol (LACP)

• Beispiele für Layer-2-Netztopologien

Layer-3-Switching (Routing)

• Grundlagen von Layer-3-Switching

• Routing- Protokolle und -Algorithmen

• Statisches und dynamisches Routing; Default-Route

• Aufbau von Autonomen Systemen (AS)

• Border Gateway Protocol (BGP)

• Erweiterte Routing-Verfahren, z.B. Policy Based Routing, Route-Redistribution und ECMP

• Redundanzverfahren in Layer-3-Netzen, z.B. Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)

• Beispiele für Layer-3-Netztopologien

Eigenschaften von Switches und Router 

• Bauformen und Aufbau

• Lüftungskonzepte

• Stromversorgung

• Power over Ethernet (PoE)

• Schnittstellen und Transceiver

Netzdesign und Netztopologien 

• Netzebenen und Netzbereiche

• Mehrstufige LAN-Architekturen

• Netzdesigns für Campus- und RZ- Netze

• Grenzen zwischen Layer-2 und Layer-3

Multicast und Multicast-Routing 

• Multicast auf Layer-2 und Layer-3

• Internet Group Membership Protocol (IGMP)

• Multicast-Routing-Protokolle: PIM Dense-Mode/Sparse-Mode

Enterprise WLAN gemäß IEEE 802.11 

• Zugriffsverfahren im Wireless LAN

• Regulierung

• Sicherheitsmechanismen

• Netzdesign und LAN-Integration

Netzwerkmanagement 

• Aufgaben des Netzwerkmanagement

• Management-Protokolle

• Sicherheitsaspekte

Netzwerk-Segmentierung und -Virtualisierung 

• Mechanismen zur Netztrennung

• Basis-Konzepte für die Netzwerk-Sicherheit

• Verfahren zur Segmentierung auf Layer-2 und Layer-3, z.B. Virtual Routing and Forwarding (VRF) und Virtual eXtensible LAN (VXLAN)

• Zuweisung von VLANs

• Beispiel-Topologien

Software Defined Network (SDN)  

• Überblick SDN

• Anwendungsbereiche

• Struktur und Basis von SDN- Lösungen

• Lösungsansätze der Enterprise Hersteller

• Beispiel- Architekturen

Wide Area Network (WAN)  

• Technologieüberblick

• Mandantentrennung bei MPLS

• Umsetzung von Layer-2-Anforderungen im WAN

• Optische Transportnetze

• Eigenschaften von Software-Defined WAN-Strukturen

Lernziele

• was Switching und Routing unterscheidet,

• wie Layer-2- und Layer-3-Switches funktionieren,

• Grundlagen moderner Local Area Networks (LANs) und Wireless Local Area Networks (WLANs),

• Grundsätze des Netzdesigns,

• Redundanzmechanismen auf Layer 2 und Layer 3: Spanning Tree, Link Aggregation, Shortest Path Bridging, dynamisches Routing, VRRP, HSRP, ECMP

• Lastverteilung,

• Virtual Local Area Network (VLAN) und VLAN Tagging,

• Routing-Protokolle: RIP, OSPF, EIGRP, BGP,

• Statisches Routing,

• WAN-Router,

• Multi-Protocol Label Switching (MPLS),

• VPN und IPsec,

• Multicast Routing,

• Netzmonitoring und

• Netzmanagement, SNMP.

Zielgruppen

• Betreiber

• Administratoren

• Rechenzentrumsleiter

• Entscheider

• Führungskräfte

• Fachplaner aus dem Bereich der Gebäudeleittechnik

• Planende Mitarbeiter der Installationsunternehmen