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concept#Architektur#Netzwerksicherheit#Plattform#Zuverlässigkeit

Rechnernetze

Grundlegendes Konzept zur Vernetzung von Computern und Geräten für Datenübertragung, Ressourcenfreigabe und verteilte Anwendungen.

Rechnernetze verbinden Computer und Geräte über physische und logische Kommunikationspfade, um Datenübertragung, Ressourcenfreigabe und verteilte Anwendungen zu ermöglichen.
Etabliert
Hoch

Klassifikation

  • Hoch
  • Technisch
  • Architektur
  • Reif

Technischer Kontext

Identity‑Provider für Authentifizierung (z. B. LDAP, SAML)Monitoring‑Plattformen (z. B. Prometheus, Grafana)Orchestrierung/Automatisierungstools (z. B. Ansible, Terraform)

Prinzipien & Ziele

Schichtenmodell anwenden (Trennung von Funktionen).Verfügbarkeit und Redundanz planen.Sicherheitsprinzipien von Beginn an integrieren (Security by Design).
Umsetzung
Unternehmen, Domäne, Team

Use Cases & Szenarien

Kompromisse

  • Fehlkonfigurationen führen zu Ausfällen oder Sicherheitslücken.
  • Single Points of Failure bei unzureichender Redundanz.
  • Unzureichendes Monitoring verschleiert Performanceprobleme.
  • Netzwerkänderungen automatisiert testen und deployen.
  • Netzwerksegmentierung nach Funktion und Risiko implementieren.
  • Kontinuierliches Monitoring und regelmäßige Kapazitätsplanung.

I/O & Ressourcen

  • Anforderungen an Bandbreite und Latenz
  • Bestehende Infrastruktur‑Topologie und Geräteinventar
  • Sicherheitsrichtlinien und Compliance‑Vorgaben
  • Architekturdiagramme und IP‑Adresspläne
  • Konfigurationsleitfäden für Netzgeräte
  • Monitoring‑ und Alerting‑Konfigurationen

Beschreibung

Rechnernetze verbinden Computer und Geräte über physische und logische Kommunikationspfade, um Datenübertragung, Ressourcenfreigabe und verteilte Anwendungen zu ermöglichen. Dieses Konzept umfasst Topologien, Protokollstapel (z. B. OSI/TCP‑IP), Adressierung, Routing, Switching sowie Sicherheits‑ und Performance‑Aspekte in unterschiedlichen Netzwerkkontexten. Es dient als Grundlage für Design, Betrieb, Fehlersuche und Architekturentscheidungen in IT‑Systemen.

✔

  • Ermöglicht verteilte Anwendungen und Ressourcennutzung.
  • Skalierbarkeit durch gezielte Architekturentscheidungen.
  • Bietet Grundlage für Sicherheit, Monitoring und Automatisierung.

✖

  • Physische und topologische Grenzen bestimmen Performance.
  • Komplexität steigt mit Größe und Heterogenität der Infrastruktur.
  • Änderungen können umfangreiche Koordination erfordern.

  • Durchsatz (Mbps/Gbps)

    Gibt die übertragene Datenmenge pro Zeiteinheit an und misst Kapazität.

  • Latenz (ms)

    Zeitverzögerung für Paketübertragungen zwischen Endpunkten; kritisch für Echtzeitanwendungen.

  • Packet Loss (%)

    Anteil verlorener Pakete, Indikator für Stabilität und Überlast.

Firmen‑LAN mit VLAN‑Trennung

Segmentierung von Gast‑, Mitarbeiter‑ und Servernetz zur Reduzierung von Angriffsflächen.

Content‑Delivery via verteilte Netzwerke

Nutzung von CDN‑Architekturen und Anycast‑Routing zur Beschleunigung globaler Inhalte.

Hybrid‑WAN‑Anbindung

Kombination aus MPLS und Breitbandzugängen für Kostenoptimierung und Ausfallsicherheit.

1

Anforderungsanalyse und Stakeholder‑Workshop durchführen.

2

Architekturentwurf mit Topologie, Adressierung und Redundanz erstellen.

3

Prototypen und Tests in isolierter Umgebung durchführen.

4

Schrittweisen Rollout mit Monitoring und Validierung durchführen.

5

Betriebsdokumentation und Runbooks bereitstellen.

⚠️ Technische Schulden & Engpässe

  • Veraltete Firmware auf Netzwerkhardware
  • Keine dokumentierten IP‑Pläne und Verantwortlichkeiten
  • Manuelle Konfigurationsänderungen ohne Nachvollziehbarkeit
BandbreiteLatenzSingle Point of Failure
  • Ein einziges VLAN für alle Vertrauenszonen verwenden.
  • Exzessive QoS‑Priorisierung ohne Messung der Effekte.
  • Sicherheitsregeln nur am Perimeter implementieren.
  • Unterschätzung latenzsensitiver Pfade über das WAN.
  • Fehlende Rückfallpläne bei Konfigurationsfehlern.
  • Abhängigkeit von proprietären Features ohne Exit‑Strategie.
Netzwerkprotokolle (TCP/IP, BGP, OSPF)Routing‑ und Switching‑KonzepteNetzwerk­sicherheit und Segmentierung
Latenzanforderungen kritischer AnwendungenDurchsatz und Skalierbarkeit bei SpitzenlastenSicherheits- und Compliance‑Vorgaben
  • • Physische Verkabelung und Standortlimitationen
  • • Budgetgrenzen für Hardware und Verbindungen
  • • Regulatorische Anforderungen und Datenschutz