Netzwerkplanung für eine Filiale
Die Bürofix GmbH eröffnet eine neue Filiale mit 25 Arbeitsplätzen. Als Fachinformatiker*in sollen Sie die Netzwerkinfrastruktur planen.
Ausgangssituation:
Die Filiale verfügt über ein Stockwerk mit drei Büroräumen (je 8, 10 und 7 Arbeitsplätze). Ein Serverraum ist vorhanden. Die Anbindung an die Zentrale soll über eine VPN-Verbindung über das Internet erfolgen. Die Internet-Anbindung erfolgt über einen 500 Mbit/s Business-Anschluss.
Teilaufgaben:
a) Nennen Sie vier Netzwerkkomponenten, die für das beschriebene LAN benötigt werden, und begründen Sie deren Einsatz. (8 Punkte)
b) Berechnen Sie die minimal benötigte Anzahl an Switch-Ports, wenn für jeden Arbeitsplatz ein Anschluss vorgesehen ist und zusätzlich ein Netzwerkdrucker pro Raum, ein NAS-Server sowie die Uplink-Verbindungen berücksichtigt werden. (4 Punkte)
c) Erläutern Sie zwei Vorteile der Verwendung von VLANs in diesem Szenario. (4 Punkte)
d) Beschreiben Sie, welche Maßnahmen Sie ergreifen, um die VPN-Verbindung zur Zentrale abzusichern. (4 Punkte)
▶Musterlösung anzeigen
a) Netzwerkkomponenten (8 Punkte):
1. Managed Layer-2/3-Switch(es): Zentrale Verteilung aller kabelgebundenen Endgeräte im LAN. Managed-Switches ermöglichen VLAN-Konfiguration, Port-Security und Monitoring.
2. Router / Firewall (UTM): Verbindung zwischen internem LAN und dem Internet. Paketfilterung, NAT, VPN-Terminierung und Schutz vor unautorisierten Zugriffen.
3. WLAN Access Points: Bereitstellung von drahtlosem Netzwerkzugang für mobile Geräte (Laptops, Tablets). Abdeckung aller drei Büroräume.
4. Patch-Panel + Strukturierte Verkabelung (Cat 6a/7): Ordnungsgemäße, skalierbare Verkabelungsinfrastruktur. Ermöglicht saubere Kabelführung und einfache Wartung im Serverraum.
b) Switch-Port-Berechnung (4 Punkte):
| Komponente | Anzahl |
|---|---|
| Arbeitsplätze | 25 |
| Netzwerkdrucker (3 Räume) | 3 |
| NAS-Server | 1 |
| Uplink zum Router/Firewall | 1 |
| Uplink zwischen Switches (ggf.) | 1 |
| Gesamt | 31 Ports |
→ Mindestens 31 Switch-Ports werden benötigt. In der Praxis empfiehlt sich ein 48-Port-Switch oder zwei 24-Port-Switches (mit Reserve).
c) Vorteile von VLANs (4 Punkte):
1. Sicherheit durch Netzsegmentierung: Durch die Trennung in VLANs (z. B. Büro-VLAN, Server-VLAN, Drucker-VLAN) wird verhindert, dass Broadcast-Traffic ungehindert das gesamte Netz erreicht. Gezielte Zugriffskontrolle zwischen den Segmenten ist möglich.
2. Performance-Optimierung: VLANs reduzieren die Broadcast-Domäne. Dadurch wird der Netzwerkverkehr effizienter, da Broadcasts nur innerhalb des jeweiligen VLANs weitergeleitet werden.
d) VPN-Absicherung (4 Punkte):
•IPsec oder WireGuard: Verwendung eines starken Verschlüsselungsprotokolls (z. B. IKEv2/IPsec mit AES-256) für die Site-to-Site-VPN-Verbindung.
•Zertifikatsbasierte Authentifizierung: Statt reiner Pre-Shared Keys werden X.509-Zertifikate zur gegenseitigen Authentifizierung der Standorte eingesetzt.
•Perfect Forward Secrecy (PFS): Aktivierung von PFS, damit vergangene Sitzungen nicht durch einen späteren Schlüsselkompromiss entschlüsselt werden können.
•Firewall-Regeln: Nur die für den Geschäftsbetrieb nötigen Ports/Protokolle werden über den VPN-Tunnel zugelassen.