M117: Informatik- und Netzinfrastruktur für ein kleines Unternehmen realisieren. Modul 117. Unit 1 (V2.1) Netzwerkverkabelung

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1 Modul 117 Unit 1 (V2.1) Netzwerkverkabelung Technische Berufschule Zürich IT Seite 1

2 Unidirektional / Simplex Bidirektional / Half-Duplex Bidirektional / (Voll)-Duplex (z.b. 100BaseTX mit Cat-5) Bidirektional / (Voll)-Duplex mit doppelter Kanalanzahl (z.b. 1000BaseT mit Cat-5e) Bidirektional / (Voll)-Duplex mit doppelter Kanalanzahl und hoher Bandbreite (z.b. 10GBaseT mit Cat-7) Technische Berufschule Zürich IT Seite 2

3 Leiterarten Draht Starr, bricht bei mehrmaligem Biegen. Billiger in der Produktion. Stabiler beim Verlegen durch Kabelkanäle. Lässt sich nicht Crimpen Verwendung in UGV-Verkablung (Die Abbildung zeigt ein 3-Phasen-380V-Stromkabel) Litze Flexibel, bricht nicht bei mehrmaligem Biegen. Aufwändiger und darum teurer in der Produktion. Verlegen durch Kabelkanäle kaum möglich. Lässt sich Crimpen. Verwendung bei Patch-Kabeln Glasfaserkabel Starres Kabel das bei zu engem Biegeradius bricht. Billiger in der Produktion aber teuer in der Weiterverarbeitung (Stecker) Technische Berufschule Zürich IT Seite 3

4 Schutz vor Störungen Der Faradaysche Käfig ist eine allseitig geschlossene Hülle aus einem elektrischen Leiter (z. B. Drahtgeflecht oder Blech), die als elektrische Abschirmung wirkt. Elektrische Störung Elektrische Störung Elektrische Störung Twisted Pair Leitung mit Abschirmung Elektrische Störung Twisted Pair Leitung = Paarweise verdrillt Elektrische Störung Verdrillte Leitungspaare: Störungen wirken auf beide Drähte gleichzeitig und heben sich dank der verdrillten Paar-Anordnung gegenseitig auf. Technische Berufschule Zürich IT Seite 4

5 Ethernetkabeltypen U=Unshielded (Ungeschirmt) S=Shielded (Geflechtschirm) F=Foiled (Folienschirm) SF=Foiled & Shielded TP=Twisted Pair (Verdrillte Aderpaare) Technische Berufschule Zürich IT Seite 5

6 Verdrahtung von Ethernetkabeln (Das alternative Farbschema T568A wird hier nicht behandelt!) Technische Berufschule Zürich IT Seite 6

7 Verdrahtung von Ethernetkabeln Standard 10Base5 Standard (Einführung) DIX (1980), (1983) Datenrate Topologie Medium (Kupferkabel) 10Mb/s Bus 1x 50 Ohm Koaxialkabel, Thick Ethernet, D=10mm Base a (1985) 10Mb/s Bus 1x 50 Ohm RG 58 Koaxialkabel, Thin Ethernet, D=5mm. 185 Max. Segmentlänge [m] Half-Duplex (Full)-Duplex 10Base-T 802.3i (1990) 10Mb/s Stern Zwei 100 Ohm Aderpaare, CAT 3 oder besser, UTP Kabel Base-TX 802.3u (1995) 100Mb/s Stern Zwei 100 Ohm Aderpaare, CAT 5 UTP Kabel. (Heute übliche Verbindung zu PC's) 100Base-T y (1997) 100Mb/s Stern Zwei 100 Ohm Aderpaare, CAT 3 oder besser, UTP Kabel Base-T 802.3ab (1999) 1Gb/s Stern 10GBase-T 802.3an (2007) 10Gb/s Stern Vier 100 Ohm Aderpaare, CAT 5e oder besser. (Schnelle Verbindung zu PC's und Servern. LAN-Backbone zwischen Switches) Vier Aderpaare Twisted Pair: CAT 6e Vier Aderpaare Twisted Pair: CAT 6a, CAT Standard Standard (Einführung) Datenrate Topologie Medium (Glasfaserkabel) Max. Segmentlänge (Full)-Duplex [m] 100Base-FX 802.3u (1995) 100Mb/s Stern Zwei Glasfasern Base-LX 802.3z (1998) 1Gb/s Stern 1000Base-SX 802.3z (1998) 1Gb/s Stern Long Wavelength Laser (1300nm): 62.5um Multi-Mode Glasfaser 50um Multi-Mode Glasfaser 10um Single Mode Glasfaser Short Wavelength Laser (850nm): 62.5um Multi-Mode Glasfaser 50um Multi-Mode Glasfaser Technische Berufschule Zürich IT Seite 7

8 S/UTP-Kabel Screend Unshielded Twisted Pair RJ45-Stecker mit Abschirmung (Erkennbar an "spiegelnder" Stecker-Oberfläche) UTP-Kabel Unshielded Twistet Pair RJ45-Stecker aus durchsichtigem Plastik (Wie hier abgebildet) Kabelhülle (Darunter bei S/UTP mit Abschirmung) Steckerschutzkappen Steckerverriegelung Vorsicht: Die Plastikteile werden schnell beschädigt oder abgerissen! RJ45-Stecker Pin8 Pin1 Vier Paar verdrillte Litzenkabel (Twisted Pair) 1:1 Patchkabel Pin1 Kabel 1:1 verdrahtet (PC zu Switch) Transmit-Pair: Senden mit Senden verbunden. Receive Pair: Empfangen mit Empfangen verbunden. Kabel einführen! Farbreihenfolge beachten! Drähte werden nicht abisoliert! Pin8 Kabel ausgekreuzt verdrahtet (Uplink oder PC zu PC) Senden verbunden mit Empfangen. Empfangen verbunden mit Senden. Schutzhüllen vor Crimpen der der Stecker in das Kabel einfädeln! Das fertige Kabel vor dem Einsatz testen! Technische Berufschule Zürich IT Seite 8

9 Mit RJ45-Crimpzange Stecker quetschen! Kabel-Zugentlastung Elektrische Kontakte mit Messerspitze Die Kabel müssen aus Litze sein, sonst funktioniert das Crimpen nicht! Technische Berufschule Zürich IT Seite 9

10 Logisches Layout PC1 IP: Switch SW1 IP: IP: Router RT1 Drucker PR1 IP: Anderes Netzwerk IP: Server SRV1 In diesem Fall werden statische IP-Adressen verwendet! Technische Berufschule Zürich IT Seite 10

11 Physikalisches Layout oder Verkabelungsplan Technische Berufschule Zürich IT Seite 11

12 Zu Beachten beim logischen und physikalischen Layout: Das physische Layout muss dem logischen Layout in Verbindungen und Benennungen 1:1 entsprechen. Korrekturen im physikalischen Layout sollen im logischen Layout nachgeführt werden Im logischen Layout müssen Steckdosen nicht angegeben werden. Abklären, wo sich Telecom-Einspeisung (Telefon/Internet/Cabelcom etc) befinden Abklären, wo die Drucker platziert werden sollen Beachten der max. möglichen Distanzen zwischen PC und Switch? (Die Kabellänge bei Ethernet über Kupferleitungen beträgt max. 100 Meter!) Abklären ob mit elektrischen Störeinflüssen von zb. Maschinen gerechnet werden muss (Eventuell abgeschirmte Kabel oder Glasfaserverbindungen einplanen) Bestimmen wo die Kabel in Kabelkanäle (UGV) verlegt werden sollen (Keine Freileitungen und Spaghettinetzwerke) Geräte die viel Traffic verursachen und von allen gebraucht werden wie zb. Datenserver im geografischen und vor allem netzwerktechnischen Zentrum platzieren damit Flaschenhälse möglichst vermieden werden Technische Berufschule Zürich IT Seite 12