Strukturierte Verkabelung

Die so genannte strukturierte Verkabelung ist für Rechnernetze seit langem Standard (siehe z.B. hier). Dies nicht nur in Form einschlägiger Normen (z.B. durch die ständig fortgeschriebene EN 50173-1 oder die US-Norm TIA/EIA 568), sondern in Hinblick auf schulische Rechnernetze auch durch die Multimediaempfehlungen des Landes (Original von 2002, Aktualisierung 2015). Diese Form der Verkabelung ist zumindest im beruflichen Bereich an den meisten Schulen des Landes weitestgehend realisiert. Im Zuge eines weiteren Netzausbaus im WLAN-Bereich empfiehlt sich die Überprüfung und ggf. die Optimierung des in dieser Form strukturierten Schulnetzes.

In Hinblick auf eine möglichst zukunftsorientierte Ausstattung, auf die flexible und performante Integration von WLAN und in Bezug auf bereits erfolgte Infrastrukturvorgaben aus dem Bereich Datenschutz (Thema Lehrernetz, Servernetz, Kopplung der Netze, …) sollten aber unbedingt folgende Randfaktoren berücksichtigt werden:

Viele Schulnetze sind zwar grundsätzlich strukturiert verkabelt, wurden aber über die Jahre hinweg dynamisch erweitert, um den auftretenden Forderungen zeitnah zu genügen. Dabei wurde das Netz oft auch über ein sinnvolles Maß hinaus „verlängert“, d.h. mit einer zu hohen Anzahl an in Serie gekoppelten Switches ausgestattet.

Im Sinne einer Konsolidierung wäre als Faustregel eine physikalisch geschichtet Ebenenstruktur mit nicht mehr als drei Ebenen anzustreben.
Sofern eine Neuverkabelung stattfindet, ist als Bandbreite für den Endgeräte-Anschluss mind. 1Gb/sec. umzusetzen.
Die bestehende Verkabelung / Bandbreitenanbindung von Endgeräten sollte im Zuge eines Netzausbaus zumindest auf bereits bestehende Bandbreiten-Engpässe untersucht werden und diese beseitigt werden.
Bei einer Neu- oder Ersatzbeschaffung für Switches ist grundsätzlich auf die VLAN-Fähigkeit nach IEEE-Norm 802.1Q zu achten.

Switches, die diese Vorgabe nicht erfüllen, können maximal noch im Bereich des Access-Layer-Switches verwendet werden, sofern an den Switch ausschließlich Endgeräte eines bestimmten VLANs angeschlossen werden. Grundsätzlich ist aber die durchgängige VLAN-Fähigkeit anzustreben.
Außerdem sollte, sofern die eingesetzte pädagogische Musterlösung für Schulnetze (paedML) dies bereits unterstützt, der Switch in der 1. Ebene durch einen sogenannten Multilayer- bzw. Layer-3-Switch mit integrierter Firewall ersetzt bzw. ausgestattet werden. Die Erfordernis dieses Geräts ergibt sich neben diversen Netzvorgaben aus dem Bereich Datenschutz (Netzbriefe des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport) auch aus technischer Sicht, z.B. um verschiedene pädagogisch genutzte Netze untereinander via Layer-3-Switching (entspricht schnellem, hardwareunterstützem Routing) zu verbinden, und dabei über Filterregeln den Datenverkehr kontrollieren zu können.
Bei der Auswahl einer pädagogischen Musterlösung für Schulnetze (paedML) ist ebenfalls als wichtiger Faktor die Unterstützung eines wie oben beschriebenen, in einzelne VLANs aufgetrennten Netzes zu berücksichtigen. Die Ausrichtung von Schulnetzen geht hier, unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren, klar in Richtung segmentiertes Netz mit Kopplung der Netze über einen Multilayer-Switch.
Sofern bereits in der Planungsphase bekannt ist, dass im Einzugsbereich eines Switches mehrere WLAN-Access-Points platziert werden, sollte gezielt ein Switch mit der Fähigkeit „Power over Ethernet (PoE)“ beschafft werden.

Diese Geräte erlauben eine Stromversorgung von Endgeräten über das Ethernet-Kabel und ersparen damit eine parallel zu installierende Energieverkabelung. Je nach Endgerät (neben WLAN-Access-Points sind hier ggf. auf VoIP-Telefone betroffen) reicht normales PoE, ggf. ist aber auch PoE+ (liefert mehr Leistung) erforderlich.

ACHTUNG: Im Gegensatz zu normalen Switches, produzieren PoE-fähige-Switche im Allgemeinen eine höhere Abwärme. Beim Austausch von normalen gegen PoE- oder PoE+-fähige Switches ist deshalb auch gezielt auf die ausreichende Belüftung / Kühlung des Unterverteilers / des Verteilerschrankes zu achten.

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