Ratgeber: Das eigene Heimnetzwerk aufbauen und einrichten
Die Bilder des letzten Cran Canaria-Urlaubs auf dem Smartphone, die aktuellen Alben von U2 und Billy Talent auf dem portablen Mediaplayer, die aktuellen Kino-Blockbuster auf der Festplatte des PC: Es scheint als hätten Fotoalben, DVD-Sammlungen oder CDs bald ausgedient. Immer häufiger verschwinden Fotos, Musik und Filme in digitaler Form auf diversen Festplatten oder Endgeräten. Dazu wollen die Endverbraucher immer häufiger Internetanwendungen wie Webradio- und TV, Video-on-Demand-Angebote oder Mediatheken auch abseits des PCs nutzen. Um möglichst von allen Geräten aus jederzeit auf alle Medien zuzugreifen, ist die Einrichtung eines Heimnetzwerkes sinnvoll. In diesem Ratgeber erklärt teltarif.de, wie ein Heimnetzwerk funktioniert und welche Endgeräte miteinander vernetzt werden können.
Was ist ein Heimnetzwerk?
Das Internet-Radio iRadio 300 von Noxon kann sehr gut in Heimnetzwerke integriert werden.
Bild: Noxon Als Heimnetzwerk bezeichnet man die Verbindung von mindestens zwei Computern sowie weiteren Endgeräten mittels eines Datenkabels oder einer drahtlosen WLAN-Verbindung. Dadurch kann jedes vernetzte Endgerät auf die Daten der anderen zugreifen.
Welche Geräte lassen sich in ein Heimnetzwerk einbinden?
In ein Heimnetzwerk können eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte integriert werden. Herzstück ist in der Regel ein WLAN-Router mit integriertem DSL-Modem für den Zugang ins Internet. Um Dienste, etwa Text-, Film-, Musik oder Fotodateien im häuslichen Bereich bereit zu stellen, eignen sich Home Server oder NAS-Systeme. Ein Mediaplayer kann in einem LAN- oder WLAN-Netzwerk Video- und Musikdateien sowie Fotos von der Festplatte des PCs auch auf der HiFi-Anlage oder dem LCD-TV-Gerät im Wohnzimmer abspielen. Mit einem Wlan-Internetradio ist es möglich eine Vielzahl von Radiostationen und Podcasts aus dem Internet zu hören. Ein Internet-TV-fähiges Gerät kann Web-TV-Sender und On-Demand-Videos aus Mediatheken sowie Filme aus Videoportalen wie Youtube oder Clipfish abspielen.
Das NAS-System von Zyxel als Herzstück des Heimnetzwerks
Bild: Zyxel Die Playstation 3 kann als Netzwerk-Client Bilder anzeigen oder Musik- und Videodateien wiedergeben, die über ein Netzwerk auf einem Gerät mit Medienserverfunktion gespeichert sind. Auch Handys und Smartphones lassen sich in ein Heimnetzwerk integrieren. Viele aktuelle Modelle verfügen über eine integrierte WLAN-Schnittstelle. Dadurch sind sie in der Lage, sich im heimischen oder einem fremden Netzwerk am WLAN-Router anzumelden - etwa zum Surfen im Internet zu Hause oder bei Freunden, ohne dass teure Mobilfunkkosten anfallen.
Ist der Empfang des Drahtlosnetzwerkes in gewissen Räumen in Haus oder Wohnung nicht stark genug, kann dessen Einzugsbereich mit einem Wlan-Repeater erweitert werden. Einige Geräte wie der Fritz! Repeater von AVM können auch Audiodateien vom PC oder Internetradios über den eingebauten Sender auf herkömmliche UKW-Radios übertragen.
Auch netzwerkfähige Digitalkameras, Drucker, Switches, mehrere PCs, Note- und Netbooks sowie weitere Endgeräte lassen sich in ein Heimnetzwerk integrieren. Auf der folgenden Seite erfahren Sie mehr über unterschiedliche Nutzungsszenarien.
Wie funktioniert ein IT-Netzwerk? – Kurth Electronic
IT-Netzwerke sind aus unserer heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken. Sie ermöglichen die Kommunikation all unserer Geräte untereinander – ohne Netzwerke gäbe es kein Internet, kein Telefon und keine Unternehmens-IT. Sie verbinden das Smartphone sowohl mit den kabellosen Kopfhörern als auch mit dem Gesprächspartner am anderen Ende der Welt. Funktionierende Netzwerke sind ein Grundpfeiler unserer modernen digitalen Welt. Umso wichtiger ist es, dass die Kommunikation zwischen Geräten stets reibungslos funktioniert.
In diesem Blogpost werden folgende Fragen beantwortet: Woraus besteht ein Netzwerk? Was für Netzwerkarten gibt es? Wie kommunizieren die Komponenten miteinander?
1 Was ist ein Netzwerk?
In der Informationstechnologie (IT) ist ein Netzwerk ein Zusammenschluss mehrerer Computer oder anderer Geräte wie beispielsweise Smartphones oder IP-Kameras, die untereinander kommunizieren, also Daten austauschen können.
IT-Netzwerke gibt es in sehr unterschiedlichen Größen und Komplexitäten. Das einfachste Netzwerk entsteht bei der direkten Verbindung zweier Geräte, zum Beispiel der Kopplung von Bluetooth-Kopfhörern mit dem Smartphone. Die ausgetauschten Daten sind in diesem Fall der Datenstream, der die Audiodaten beinhaltet.
Beim Begriff „Netzwerk“ denken die meisten Menschen zuerst an einen Zusammenschluss mehrerer Computer und Server, wie das zum Beispiel bei einem firmeninternen Netzwerk der Fall ist. Bei einem solchen Netzwerk sind die Rechner mit mindestens einem Server verbunden, der unter anderem Daten über Netzlaufwerke bereitstellt. Diese Art von Netzwerken wird in Kapitel 2 näher erläutert.
Das wohl bekannteste und auch komplexeste Netzwerk der Welt ist das Internet. Dieses verknüpft weltweit unzählige kleinere Netzwerke und Geräte über standardisierte Protokolle miteinander und ermöglicht einen Datenaustausch über den gesamten Globus hinweg.
1.1 Wie können die Teilnehmer miteinander verbunden werden?
Grundsätzlich wird zwischen zwei physischen Verbindungstypen unterschieden: Kabelgebunden oder kabellos. Im ersten Fall werden Daten über physische Leitungen, üblicherweise Kupferkabel oder Glasfaser, zwischen den Netzwerkteilnehmern ausgetauscht. Bei kabellosen Netzwerken werden Daten über elektromagnetische Wellen übertragen.
1.2 Welche Topologien können zum Verbinden genutzt werden?
Abb. 1: Beispiele möglicher Topologien
In der Netzwerktechnik wird unter der Topologie ein Schema verstanden, nach dem die diversen Netzwerkteilnehmer verbunden werden. Von der Topologie hängen Hierarchien und Übertragungswege im Netzwerk ab. Ein Gerät, das eine Verbindung zwischen zwei weiteren Teilnehmern herstellt (zum Beispiel einen Router oder Switch), wird Netzwerkknoten genannt. Eine kleine Auswahl häufig vorkommender Topologien werden hier vorgestellt.
Die einfachste Form ist die Punkt-zu-Punkt-Topologie, bei der zwei Geräte direkt verbunden werden. Ein solches Beispiel wurde am Anfang des Kapitels gegeben.
In kleinen Netzwerken findet sich häufig eine Stern-Topologie, bei der alle Teilnehmer mit einem zentralen Verteiler verbunden sind. In einem Heimnetzwerk ist das beispielsweise der Router, der alle Geräte – PCs, Smartphones etc. – untereinander verbindet.
Eine erweiterte Form der Stern-Topologie ist die Baum-Topologie, bei der mehrere Knoten hierarchisch miteinander verknüpft sind. Das verteilt die Übertragungslast auf mehrere Knoten. Wenn aber einer der Knoten ausfällt, sind alle folgenden Knoten und Geräte vom Netzwerk getrennt.
Größere Netzwerke sind in der Regel vermascht, das heißt dass die Teilnehmer mehr zusätzliche Verbindungen untereinander aufweisen als theoretisch nötig. Fällt ein Knoten aus, können Daten über die zusätzlichen Wege dennoch an ihr Ziel geleitet werden. Das bekannteste vermaschte Netzwerk ist das Internet.
Einen Sonderfall stellen drahtlose Netzwerke dar, die auf einer Zell-Topologie basieren. Dabei gibt es eine Basisstation (im heimischen WLAN zum Beispiel der Router), die in einem umliegenden Bereich – der Zelle – Daten von den drahtlosen Netzwerkteilnehmern empfängt und sendet. In drahtlosen Netzen mit mehreren Basistationen, wie zum Beispiel dem Mobilfunknetz, kann ein Gerät die zugehörige Basisstation (in diesem Fall der Sendemast) wechseln, wenn es sich an einen anderen Ort bewegt.
2 Welche Netzwerke gibt es?
Wie eingangs gezeigt, gibt es zu viele unterschiedliche Arten von Netzwerken, als dass man all diese sinnvoll erläutern könnte. Im Nachfolgenden wird näher auf einige besonders relevante Typen eingegangen, die durch ihre Zugänglichkeit unterschieden werden: Öffentlich oder privat.
2.1 Was ist ein LAN?
Das LAN (engl. Local Area Network, Deutsch: Lokales Netzwerk) ist ein Netzwerk, das auf einen vergleichsweise kleinen Raum beschränkt ist, wie beispielsweise ein internes Firmennetzwerk oder das Heimnetzwerk eines Haushalts. Ein LAN ist ein privates, in sich geschlossenes Netzwerk, das in der Regel über einen Router Zugriff mit dem Internet und somit mit fremden Netzwerken verbunden wird. Während jeder Teilnehmer im LAN eine eindeutige Netzwerk- bzw. IP-Adresse hat, wird jeglicher Datenverkehr nach außen über den Router geleitet, welcher die privaten Adressen verschleiert und durch seine eigene, öffentlich zugängliche IP-Adresse ersetzt. Näheres zu IP-Adressen erfahren Sie in Kapitel 3.2.
Im LAN wird am häufigsten das Ethernet-Protokoll zur Kommunikation verwendet.
Abb. 2: Der Router verbindet das LAN mit der Außenwelt
Bild von Weihao Chiu unter der CC BY-SA 3.0-Lizenz
Eine bekannte Unterart ist das WLAN (engl. Wireless LAN, deutsch: Kabelloses lokales Netzwerk), bei der die Vernetzung der Netzwerkteilnehmer drahtlos erfolgt. Die logische Grundstruktur bleibt hierbei grundsätzlich dieselbe, lediglich das Übertragungsmedium ist ein anderes. Um ein Abhören privater Daten zu vermeiden, werden Signale im WLAN fast immer verschlüsselt übertragen.
2.2 Was ist ein WAN?
Im Gegensatz zum LAN erstreckt sich das WAN (engl. Wide Area Network, Deutsch: Weitverkehrsnetz) über einen deutlich größeren geografischen Bereich. Ein WAN kann mehrere LANs und Geräte sogar über Länder hinweg verbinden. Im WAN verfügt jeder Netzwerkteilnehmer über eine eindeutige öffentliche IP-Adresse, über die er weltweit angesprochen werden kann.
Bekannte WANs sind beispielweise die Netzwerke von Internetanbietern, die Heim- und Firmennetzwerke über ihre Infrastruktur verbinden und den Teilnehmern Zugriff auf das Internet oder weitere Dienste gewähren.
2.3 Was ist ein VPN?
Im Gegensatz zum LAN und WAN ist ein VPN (engl. Virtual Private Network, Deutsch: Virtuelles privates Netzwerk) ein virtuelles Netzwerk, das bestehende physische Netzwerke zur Datenübertragung nutzt. In einem VPN verbinden sich die Teilnehmer typischerweise über das Internet mit einem fernen Netzwerk, als wären diese physisch anwesend, also direkt mit dem LAN verkabelt. Der Datenverkehr wird über einen sogenannten VPN-Tunnel geleitet, welcher nicht nur das Gerät als Netzwerkteilnehmer verifiziert, sondern auch die Kommunikation verschlüsselt und somit für Dritte abhörsicher macht. Der VPN-Nutzer hat dabei Vollzugriff auf alle Ressourcen im LAN, wie beispielsweise Netzwerkdrucker.
Abb. 3: Schematische Darstellung eines VPN
Auf Basis einer Grafik von Michel Bakni unter der CC BY-SA 4.0-Lizenz
Heutzutage werden VPNs nicht nur dazu verwendet, um sich im Homeoffice mit dem Netzwerk der Firma zu verbinden. Privat werden VPNs häufig genutzt, um sich über einen externen Dienstleister mit dem Internet zu verbinden und den Datenverkehr dorthin zu verschlüsseln. Beim Zugriff auf externe Ressourcen über das Internet sieht der Anbieter dann lediglich die öffentliche IP-Adresse, also die Netzwerkadresse, des VPN-Anbieters, aber nicht die private IP-Adresse des eigentlichen Nutzers, was die Anonymität des Nutzers verbessert.
3 Welche Protokolle werden in der Netzwerktechnik verwendet?
Damit die Kommunikation der unterschiedlichen Geräte und Strukturen untereinander möglich ist, sind Protokolle notwendig, welche festlegen wie die Kommunikation abläuft. Das kann vereinfacht wie eine Sprache angesehen werden – über ein Vokabular und eine Syntax, die alle beherrschen, ist sichergestellt, dass man sich gegenseitig versteht. Jeder Netzwerkteilnehmer muss das verwendete Protokoll unterstützen, um an der Kommunikation teilnehmen zu können. Ein Protokoll definiert, wie die zu übertragenden Daten verpackt werden, auf welchem Weg die Pakete vom Sender zum Empfänger gelangen und wie der Empfänger innerhalb des Netzwerks eindeutig identifiziert wird.
3.1 Was bedeutet TCP/IP?
TCP/IP ist eine Sammlung von Protokollen, die die Kommunikation von Geräten über das Internet ermöglicht und somit dessen technische Grundlage bildet. Die namensgebenden Protokolle TCP (engl. Transmission Control Protocol, Deutsch: Übertragungssteuerungsprotokoll) und IP (engl. Internet Protocol, Deutsch: Internetprotokoll) sind dabei ausschlaggebend, da diese den Aufbau der Datenpakete und deren Zustellung regulieren. Im OSI-Modell sind dies die Schichten Transport und Vermittlung.
OSI-Schicht TCP/IP-Schicht Beispiele zulässiger Protokolle 7: Anwendungen Anwendungen HTTP, FTP, SMTP, DHCP 6: Darstellung 5: Sitzung 4: Transport Transport TCP, UDP 3: Vermittlung Internet IPv4, IPv6 2: Sicherung Netzzugang Ethernet, WLAN (802.11) 1: Bitübertragung
Tabelle 1: TCP/IP-Protokollfamilie im OSI-Modell
Das Kontrollprotokoll (TCP) legt die Struktur der zu übertragenden Daten fest. Dabei wird der Datenstream in mehrere nummerierte Pakete unterteilt, deren Integrität durch eine zusätzlich angehängte Prüfsumme vom Empfänger verifiziert werden kann. Dadurch ist das Datenvolumen bei TCP etwas größer als zum Beispiel bei UDP, aber der Empfänger kann fehlende oder fehlerhafte Datenpakete erneut anfordern, wodurch Datenverlust- und Korruption zuverlässig korrigiert werden.
IP steuert die Zustellung der Datenpakete. Über eindeutige Adressen (siehe 3.2) sind Sender und Empfänger des Pakets bekannt. Das Paket kann dabei über viele Knoten zugestellt werden, jeder Weg über einen Knoten wird als Hop (Deutsch: Sprung) bezeichnet. Sollte ein Übertragungsweg ausfallen, wird das Paket vom Internet Protocol einfach über andere Knoten zum Zielort geleitet. Durch diese dezentrale Übertragung funktioniert das Internet auch dann weiterhin, wenn einzelne Komponenten ausfallen.
3.2 Was ist eine Netzwerkadresse?
Die Netzwerkadresse ist eine Zeichenfolge, über die ein Netzwerkteilnehmer eindeutig identifiziert wird. Die bekanntesten Formate für Netzwerkadressen basieren auf IP.
Umgangssprachlich wird unter „IP“ die IP-Adresse eines Gerätes verstanden. Tatsächlich ist die IP-Adresse nur eine Netzwerkadresse innerhalb des gesamten Internet Protocols.
Die verbreitetsten Netzwerkadressen sind IPv4-Adressen. Diese bestehen aus einer Folge von 4 Bytes, die jeweils einen Wert zwischen 0 und 255 annehmen können, beispielweise 103.0.113.295 .
Da der Adressbereich von IPv4 maximal 232 (etwas über 4 Milliarden) Adressen zulässt und diese Zahl durch die stetige Zunahme an internetfähigen Geräten in absehbarer Zeit weltweit erreicht ist, wurde IPv6 entwickelt. In dieser Version bestehen Netzwerkadressen aus acht jeweils 4 Byte großen Segmenten, wie zum Beispiel 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7344 . Damit sind 2128 Adressen möglich, weshalb IPv6 künftig IPv4 ablösen wird. Moderne Betriebssysteme unterstützen bereits IPv6.
IP-Adressen werden in zwei Kategorien unterteilt: Öffentliche und Private IP-Adressen. Öffentliche IP-Adressen dienen dazu, den Teilnehmer bis zum Router genau zu adressieren. Ähnlich wie eine Postanschrift beschreiben frühere Bytes den groben Standort der Netzwerkteilnehmer, während spätere Bytes definieren, wo sich der Teilnehmer in diesem groben Bereich genau befindet.
Abb. 4: Öffentliche und private IP-Adressen. Von außen ist nur die öffentliche IP-Adresse des Routers sichtbar.
Private IP-Adressen hingegen sind nicht öffentlich einsehbar, sondern werden vom Router vergeben, um den Netzwerkteilnehmer im LAN eindeutig zu identifizieren. Nach außen hin ist die öffentliche, vom ISP (Internet Service Provider) vergebene IP-Adresse des Routers sichtbar, über die fremde Teilnehmer mit dem Teilnehmer im LAN kommunizieren können. Der Router übersetzt dann die öffentliche IP-Adresse in die private IP-Adresse, damit das Datenpaket dem korrekten LAN-Teilnehmer zugestellt wird. Der Adressbereich für private Adressen ist über RFC 1918 definiert.
Start Ende 10.0.0.0 10.255.255.255 172.16.0.0 172.31.255.255 192.168.0.0 192.168.255.255
Tabelle 2: Für private Adressen reservierte Adressbereiche nach RFC 1918
Durch das Zusammenspiel aus privaten und öffentlichen IP-Adressen ist es möglich, deutlich mehr Teilnehmer mit dem Internet zu verbinden als theoretisch möglich ist, da private IP-Adressen nur innerhalb eines LANs eindeutig sein müssen, aber in anderen LANs ebenfalls vergeben werden können. Über die öffentliche IP-Adresse ist der Netzwerkteilnehmer trotz potentiell identischer privater Adressen eindeutig auffindbar.
Zusammenfassung
Netzwerke entstehen, sobald mehrere Geräte untereinander Daten austauschen. Sie reichen von kleinen direkten Verbindungen über lokale Netzwerke bis hin zum Internet, welches den gesamten Globus umspannt. Die verwendeten Strukturen können unterschiedlichste Formen annehmen, unabhängig davon, ob Kupferkabel, Glasfaser oder Funk zum Einsatz kommt. Standardisierte Protokolle ermöglichen eine zuverlässige Datenübertragung.
Das Heimnetzwerk
Ein Heimnetzwerk hat fast jeder zu Hause, meistens in Form eines Routers mit integriertem Wireless LAN (WLAN) Access Point. Und so beheimatet das Heimnetzwerk diverse Geräte, angefangen bei Smartphones, Tablets, Spielekonsolen, Computer, Smart Home Geräte usw. Das alles geht heute ohne viel Aufwand und ohne viel Technikverständnis.
Ganz so einfach wollte ich es mir nicht machen. Als interessierter Laie in Sachen Netzwerk war es mir wichtig ein ordentliches Heimnetzwerk zu haben. Schon bei der Planung unserer Eigentumswohnung vor 10 Jahren habe ich ein recht ordentliches, kabelgebundenes Heimnetzwerk installieren lassen. Mit 10 Jahren Abstand haben sich natürlich Anforderungen geändert und es hat keinen Sinn gemacht die Planung einfach so für das Haus zu übernehmen.
Bild von Martinelle auf Pixabay
Wozu überhaupt ein Heimnetzwerk?
Viele Menschen haben bereits ein einfaches Heimnetzwerk zu Hause: Einen Router mit integriertem WLAN Access Point. Das bekannteste Produkt ist sicher die FRITZ!Box von AVM. Diese Form des Heimnetzwerkes ist für Smartphones, den Laptop, das Tablet, die Spielekonsole und den Thermomix völlig ausreichend. Aber es kommen immer mehr Geräte hinzu. Auch das Thema Heimautomation spielt immer häufiger eine Rolle. Oder Videokameras, Türklingeln usw. Und auch die aktuelle COVID19 Pandemie trägt seinen Teil dazu bei: Das Homeoffice wird immer wichtiger. Netzwerkfähige Drucker, Scanner, Network Attached Storage (NAS) als gemeinsamer Speicher im Netzwerk usw. Alles muss ans Netzwerk angeschlossen werden. Und hier stoßen zentrale Lösungen, wie ein einzelner Router mit WLAN an ihre Grenzen.
Steigende Bandbreiten beim Internetanschluss, Netflix und Co. spielen da weniger eine Rolle. Die häufig anzutreffenden 50 oder 100 MBit/s DSL Anschlüsse sind für ein einfaches Heimnetzwerk überhaupt kein Problem. Wer Internet per Kabel oder Glasfaser bekommt hat da vielleicht einen anderen Bedarf, denn hier sind deutlich höhere Bandbreiten Alltag. 250 oder gar 1 GbE sind hier keine Seltenheit.
Warum sollte ich ein kabelgebundenes Netzwerk haben?
WLAN stößt technisch schnell an seine Grenzen. WLAN leidet technisch bedingt unter einigen Problemen. So teilen sich alle Geräte im WLAN die Bandbreite. So bietet der aktuell schnellste Standard 802.11ax zwar bis zu 9600 MBit/s, das aber nur unter bestimmten Bedingungen (8 Streams, 5 Ghz Band, 160 MHz Kanalbreite). Das AVM FRITZ!Box Topmodell schafft 1733 MBit/s im Standard 802.11ac – was sich aber alle Geräte teilen müssen. Zudem hängt die mögliche Übertragungsrate von der Signalstärke und der Signalqualität ab. In einer Wohnung ist man noch nah am Router, in einem Haus ist das anders. Zudem ist es ein Unterschied ob man das 2,4 GHz Band oder das 5 GHz Band verwendet. 5 GHz bietet zwar mehr Bandbreite, die Funkwellen kommen aber nicht so weit – da ist eine Betondecke oder ein Mauerwand schon ein deutliches Hindernis. Wenn ich also ein ganzes Haus mit WLAN versorgen will, dann muss ich schon darauf achten an welcher Stelle ich den Router mit WLAN platziere.
Hier sind kabelgebundene Netzwerke deutlich im Vorteil. Gerade wenn ich einen Neubau plane, dann kann ich in der Elektroplanung die entsprechenden Kabel und Netzwerkdosen vorsehen und den zentralen Verteilerschrank im HWR oder Technik-Raum unterbringen. Kabelgebundene Netzwerke bieten derzeit eine Bandbreite von bis zu 10 Gbit/s – und die Endgeräte teilen sich die Bandbreite nicht. Ein Vorteil wenn man niedrige Latenz und hohe Bandbreiten braucht. Wer also mit großen Datenmengen hantiert, oder viel Zeit in Videokonferenzen verbringt, der wird den Unterschied merken. Wer netflixen will, für den ist das egal. Hier kommen meist eh Endgeräte zum Einsatz die im WLAN hängen.
Was ist bei der Planung zu beachten?
Als ich vor 10 Jahren das Heimnetzwerk in unserer Eigentumswohnung geplant habe, da habe ich auf 90 qm² 11 Doppeldosen, also 22 Netzwerkports, installieren lassen. In jedem Raum, und in so ziemlich jeder Ecke, war neben einer Steckdose und auch eine Netzwerkdose. Die allermeisten Anschlüsse habe ich bis heute nicht gebraucht…
Netzwerkanschlüsse strategisch klug verteilen. So viele wie nötig – so wenig wie möglich.
Für das neue Haus habe ich in jedem Schlafzimmer einen Netzwerkanschluss vorgesehen. Das reicht für einen PC oder einen Laptop mit Dockingstation. Im Wohnzimmer am Standort des Fernsehers habe ich eine Doppeldose vorgesehen, im Büro zwei Doppeldosen. Medien werden eh meist auf WLAN-fähigen Geräten konsumiert.
Im Flur im EG und im OG habe ich jeweils unter der Decke eine Steckdose und einen Netzwerkanschluss eingeplant. Hier kann ich später WLAN Repeater oder WLAN Access Points anbringen. Die zentralen Standorte sorgen für ein möglichst gutes WLAN Signal.
Im HWR/ Technik-Raum habe ich in der Nähe der Mehrspartenhauseinführung (MSH) einen Netzwerkanschluss eingeplant. Die Telekom kommt hier ins Haus und ich kann dort dann direkt vom Glasfasermodem über die Dose zum Netzwerkverteilerschrank springen. Wer kein Glasfaser hat, der kann hier z.B. den DSL Router an die Wand hängen. Daher die Netzwerkdose und eine Steckdose. Ein weiterer Netzwerkanschluss ist in der Nähe der Lüftungsanlage eingeplant, da ich diese auch an das Netzwerk anbinden kann und möchte. Im Zählerschrank habe ich nur zwei Kabel reinlegen lassen. Hier kann ich später selber sog. Keystone Jacks anbringen und habe dann Netzwerk im Zählerschrank. Das brauche ich um meine KNX Hausautomation in mein Heimnetzwerk einzubinden.
Insgesamt habe ich 16 Netzwerkport mit Kupferkabel, sowie 6 Ports mit Singlemode-Glasfaser eingeplant:
4 Ports im Büro + 1 Port Glasfaser
2 Ports im HWR/ Technik-Raum + 2 Kabel im Zählerschrank
1 Port in jedem Schlafzimmer (insgesamt 4) + 1 Port Glasfaser
1 Port in jedem Flur (insgesamt 2)
2 Ports im Wohnzimmer + 1 Port Glasfaser
Welche Norm darf es denn sein?
Hier muss man ein wenig aufpassen. Gerne wird hier mit Bezeichnungen um sich geworfen, die Zukunftssicherheit suggerieren sollen. Man muss hier klar Kabel und Stecker/ Anschlussdosen trennen.
Beim Twisted-Pair-Kabel ist derzeit das sog. Kategorie 8 der höchstmögliche Standard. Mit einer Bandbreite von 2000 MHz ist das ausreichend für 25GBASE-T und 40GBASE-T, also 25 Gbit/s bzw. 40 Gbit/s über Kupferkabel. Aber es gibt unterschiedliche Standards: Cat 8 (ANSI/TIA), Cat 8.1 (ISO/IEC) und Cat 8.2 (ISO/IEC). Nur Cat 8 (ANSI/TIA) und Cat 8.1 (ISO/IEC) setzen auf die bewährten 8P8C Stecker (auch RJ45 genannt). Es gibt aber keine passenden Stecker und Dosen auf dem Markt zu kaufen…
Kategorie 7 bzw. 7a Kabel bietet 600 MHz bzw. 1000 MHz Bandbreite. Aber auch hier gibt es wieder das Problem mit den Steckern und Anschlussdosen. Als man CAT7 im Jahre 2002 spezifiziert hat, hat man gleich zwei neue Steckertypen entwickelt, weil die vorhandenen Steckersysteme die Anforderungen nicht erfüllen konnten. Und beide Steckersysteme sind für das Heimnetzwerk eigentlich nicht geeignet, da nur der Nexans GG45 abwärtskompatibel zu RJ45 ist.
Was heute an RJ45 Steckern und Dosen verfügbar ist entspricht den Anforderungen von CAT6/ CAT6a.
Daher wäre meine Empfehlung, und so habe ich es auch umgesetzt, CAT7(a) Kabel und CAT6(a) Stecker und Dosen. Lasst euch da nichts von CAT7 der gar CAT8 Steckern und Dosen erzählen.
Ganz klare Absage für proprietäre Technologien wie Homeway! Die Lösung hat zwar seinen Charme, weil man in einer Dose verschiedene Technologien, wie Netzwerk, Kabelanschluss, WLAN usw. kombinieren kann. Aber es basiert eben auf speziellen Kabeln und Dosen. Sowas kann sich in der Zukunft rächen. Besser Standards nutzen die breit aufgestellt sind. Deswegen haben wir uns auch für KNX entschieden.
Was ist mit Glasfaser?
Glasfaser im Heimnetzwerk geht, ist aber wohl eher etwas für die Nerds. Ich habe Glasfaser bei mir verlegt. Neben jede Netzwerkdose mit Kupferkabel habe ich ein Singlemode-Glasfaserkabel mit entsprechender Anschlussdose verlegt. Die vorkonfektionierten Kabel (also Kabel mit Steckern an beiden Enden) habe ich in den passenden längen bestellt und an einem Abend während er Hausstellung verlegt. Die Kabel enden samt Steckern in winddichten Hohlwanddosen und werden dort auf eine Glasfaseranschlussdose mit LC-Steckern aufgesteckt. Damit bin ich für die Zukunft gerüstet. Materialaufwand ca. 200 €, Zeitaufwand ca. 3 Stunden. Das war es mir wert. Hier will ich aber keine generelle Empfehlung aussprechen!
Zentrale Netzwerkverteilung
Im HWR/ Technik-Raum hängt ein 9 HE Schrank unter der Decke. HE ist dabei die Abkürzung für „Höheneinheiten“, das Standardmaß für Netzwerkequipment. Hier laufen die Kupferkabel und Glasfaserkabel zusammen. Neben einer Steckdosenleiste und einem Einlegeboden kommt hier später noch die FRITZ!Box und ein Switch rein. Letzterer lässt das eigentliche Heimnetzwerk erst entstehen. Da das WLAN Signal der FRITZ!Box aus dem Schrank heraus unbrauchbar ist, werde ich im EG und im OG Repeater vom AVM installieren. Diese sind über die Netzwerkleitungen an die FRITZ!Box angeschlossen und strahlen das WLN Signal aus.
Wireless LAN richtig aufbauen
Wir alle kennen das Problem mit schlechtem WLAN Signal. Das Problem tritt vor allem in Gegenden auf, in denen es viele Störeinflüsse gibt. Das können andere WLAN-Netzwerke sein, oder aber Störquellen welche die vom WLAN verwendeten Frequenzen verwendet. USB3 ist so ein Kandidat…
Ich habe mich dafür entschieden auf jeder Etage einen WLAN Repeater zu installieren. Die FRITZ!Repeater von AVM sind etwas intelligenter und frischen das Signal nicht einfach nur auf. Wer kann und möchte, darf auch richtige WLAN Access Points, z.B. aus der UniFi Serie von Ubiquiti, verwenden. Da ich ausreichend Equipment habe, habe ich mich (noch) gegen UniFi entschieden. Aber ich kann die Komponenten jederzeit austauschen.
Auf die richtige Planung kommt es an
Wie so oft kommt es beim Bauen auf die richtige Planung an. Die meisten Menschen bauen nur einmal im Leben. Und wenn die Kabel einmal liegen, dann fasst man das auch Jahre später nicht mehr an. Das heißt aber nicht, dass man einfach alles mit Netzwerkanschlüssen vollpflastert. Das verbrennt einfach nur Geld – insbesondere bei einem kabelgebundenen Netzwerk. Hier sind die verlegten Kabel das Problem. Die Technologie entwickelt sich immer weiter. Ich habe heute im Beruf teilweise das Problem, dass in gar nicht so alten Gebäuden noch CAT5 oder CAT5e Kabel verlegt sind. Die sind teilweise „nur“ 20 oder 25 Jahre als. Über diese Kabel kann man bei CAT5 100 Mbit/s, bei CTA5e 1 Gbit/s übertragen, aber eben auch nicht mehr. Und Kabel neu verlegen ist teuer.
Also vorher die Hausaufgaben machen und genau überlegen wo es Sinn ergibt eine Netzwerkdose zu platzieren. Am Ende sollte man aber immer WLAN und kabelgebundenes Netzwerk kombinieren und die Vorteile beider Technologien nutzen.
