Ein kleines Heimnetz stellt sich vor...

Barungar

Well-known member
... gewachsen über einen längeren Zeitpunkt.

Grundsätzlich habe ich versucht alle Verbindungen zwischen den Switchen als 1x 10G oder 2x 10G (LACP) auszulegen. Darüberhinaus ist jeder Switch mit mindestens zwei anderen Switchen im LAN verbunden. In der Spitze, im Fall von Switch 03, der sowas wie mein zentraler Core ist, mit fünf Switchen. Grundsätzlich bilden die Switche 02, 03 und 04 den "Backbone", auch daran zu erkennen, dass diese mit 2x 10G (LACP) verbunden sind. Ebenso bindet sich der Router, leider nur über 2.5G, an Switch 02 und 03 an.

Hier ist eine schematische Skizze meines Heimnetzes. Sie stellt keinen Anspruch an räumliche Korrektheit, vielmehr spiegelt sie die Inter-Switch-Links (ISLs) korrekt wider.

1793960740593.png

Bei den 10G Verbindungen zwischen den Switchen kommt ein bunter Blumenstrauß an Standards zum Einsatz.

StandardBezeichnungVerbindungen
10GBase-R Twinax-DAC (direct attached cable) 6
10GBase-SR 50/125 µm Multimode-Glasfaser, duplex 12
10GBase-BR 9/125 µm Singlemode-Glasfaser, simplex 4 (6)*

10GBase-R verwende ich, wenn die Switche zusammenstehen und das Kabel nicht länger als 30cm ist. Was die Glasfasern angeht, so entscheidet sich die Auswahl nach dem "alter der Strecke" bzw. des "Platzbedarfs auf dem Kabelweg". Der Vorteil einer simplex SInglemode ist einfach, dass sie nur knapp 66% der Raumes einer duplex Multimode belegt, wobei natürlich beide Arten weniger Raum als ein RJ45-Patchkabel brauchen. Gerade neue Strecken habe ich nur noch als Singlemode verlegt, weil es mit Singlemode einfach zukunftssicherer ist und der Preis zur Multimode deutlich geringer geworden ist.

Der Standard IEEE 802.3df, der 2024 verabschiedet wurde, definiert eine 800GBaseFR4 Verbindung auf Singlemode. Hier werden vier Farben (Wellenlängen) verwendet um jeweils 4x 200G synchron über eine Singlemode-Faser zu übertragen, da kommt die "alte Multimode" einfach nicht mehr mit. Darüberhinaus wird der Standard IEEE 802.3dj, der aktuell im November 2026 noch in Arbeit ist, 1.6TBaseDR8 definieren. Und somit in der Praxis 1,6 TeraBit/sec (1.600 GigaBit/sec) auf Singlemode liefern - was man im LAN heute halt so braucht. ;) An der 8 im Namen lässt sich erkennen, das die IEEE daran arbeitet hier acht Farben (Wellenlängen) parallel zu nutzen (8x 200G synchron). Es wird aber sicher mindstens 2028 werden, bis die IEEE sich einig ist... und den Standard ratifiziert.

1.6TBaseDR8... das muss man sich mal auf der Zunge zergehen lassen... da wird man nutzbare Datenraten von ungefähr 195 GigaByte/sec erreichen. Theoretisch kopiert Ihr Eure ganze 1 TB SDD dann in 6 Sekunden.

Bei den 10GBase-BR habe ich zur Zeit drei aktive Verbindungen, aber schonmal bei der letzten handwerklerischen Aktion direkt zwei Singlemode-Fasern an einen Ort verlegt, an dem ich zukünftig potenziell noch einen Switch in Betrieb nehmen würde, so habe ich den Lichtwellenleiter schon verlegt und muss den Switch dann nur noch einstecken, wenn er dann mal kommt.

Erwähnenswert wäre ggf. noch mein OPNsense HA-Firewall-Cluster, der ist ebenfalls mit 2x10G (LACP) an die beiden Core-Switch 02 und 04 angebunden, so dass die Firewall mit "voller Backbone-Geschwindigkeit" zwischen den VLANs routen kann. Diese sind auch als DAC ausgelegt und bringen schon vier Verbindungen mit sich.

Beim kürzliche aufgebauten Proxmox-Cluster habe ich dann etwas tiefer gestapelt und lediglich 1x 10G verwendet als Hauptanbindung, sowie zusätzlich noch je eine 2.5G und 1G Verbindung, über die drei physischen Verbindungen werden dann jeweils unterschiedliche Traffic-Klassen, nach VLANs getrennt, geleitet. 1G z.B. Heartbeat und Management, 10G z.B. Storage und StorageSync...

Das der Router lediglich redundant über zwei Switche mit je 2.5G angebunden ist, kann ich "verschmerzen" da ausschließlich nur Internet-Traffic hierüber läuft und das Routing im Heimnetz grundsätzlicher der Firewall-Cluster macht. Und da die Internetanbindung auch nur 1G hat, reichen die 2x 2.5G zum LAN - ;) so gerade.

Fragen, Idee oder Verbesserungsvorschläge sind stets gerne willkommen.
 
Was ich noch vergessen habe ...

Natürlich gibt es auch diverse Hosts in LAN die per 10G angebunden sind, nicht nur das Proxmox-Cluster.

So läuft das QNAP NAS auf 2x 10G, redundant an zwei getrennten Switchen, so dass wenn ein Switch mal rebootet (oder gar ausfällt) das NAS nicht die Netzwerk-Verbindung verliert.

Auch die UniFi U7 pro XGS AccessPoints sind jeweils mit 10G an das LAN angebunden.

Mein Desktop PC hat 2.5G und 10G (trennt auch nach VLANs z.B. 2.5G für Internet und 10G für NAS-Zugriffe).

Die wichtigsten Switche, die AccessPoints (UniFi U7 pro XGS), der Router und Hosts sind mittlerweile durch insgesamt sechs kleine USV (1000VA) abgesichert. Dazu kommt noch eine kleine PV-Anlage mit Akkuspeicher. Der Grund für die zusätzlichen USVen ist, dass die Schaltzeiten des großen PV-Akkus zu schlecht waren, um die empfindliche IT sicher zu puffern.
Direkte live Anekdote... gestern gab es in meinem Stadtteil einen Stromausfall. Ungefähr 10 Minuten war alles in der Straße "dunkel" (im übertragenen Sinn, denn es war mitten am Tag). Ich habe es nur mitbekommen, weil ich kurz das sanfte Piepen der USVen gehört habe, bis meine PV-Anlage auf Inselbetrieb umgeschaltet hatte. Ärgerlich war, dass leider auch meine Haupt-Internet-Leitung ausgefallen ist, weil auch der Verteilerkasten auf der Straße keinen Strom mehr hatte. Aber meine 5G-Ersatzverbindung hat relativ zügig übernommen. Es gab aber eine merkliche Internet-Unterbrechungen im Bereich von mehreren Sekunden. Das zurückschalten auf die Haupt-Internet-Leitung im Nachgang ging dann butterweich...

In meinem Heimnetz befinden sich zwei meiner drei DNS-Server, die für 20 Domänen die autoritative DNS-Infrastruktur bereitstellen, die gehosteten Domänen sind aus sechs verschiedenen TLDs. Jede DNS-Zone ist natürlich vollständig mit DNSSec digital signiert. Der dritte DNS-Server befindet sich aus Gründen der Ausfallsicherheit gehostet in Frankfurt.

Der eigene Mailserver und die beiden Webserver sind glaube ich schon recht normal für ein Heimnetz.

Und dann noch ein paar kleine Zahlen...
  • WLAN-Clients ... ca. 200 Stück - hauptsächlich IoT-Actoren und -Sensoren sowie Smartphones & Tablets oder Laptop
  • LAN-Clients ... ca. 90 Stück - alles mögliche PC, Laptops, SmartTV, SmartSpeaker, Drucker, eine handvoll Rapis, usw.
  • durchschnittlicher Internet-Traffic in einem Monat 22-25 TeraByte
  • im Schnitt beantwortet mein DNS... ca. 32.000 Anfragen pro Tag aus dem Internet
  • langsamstes LAN-Gerät 100 MBit/sec (eine IoT-Bridge)
  • ein Nerd der es gebaut hat und betreibt... :cool:

P.S.: Wer das Forum aufmerksam verfolgt, wird sich noch erinnern, dass mal kurz im Raum stand, ob mein Heimnetz unter die EU NIS2 Richtlinie für meldepflichtige IT-Systeme fällt. Nach der einfachen Lesung der einschlägigen Gesetzestexte konnte man zu dieser Überzeugung gelangen. Ich habe mich schließlich an das Bundesamt für Sicherheit in der Informationsverarbeitung (BSI) gewandt und um Aufklärung gebeten. Schließlich will man ja nicht wegen seinem Heimnetz in Konflikt mit dem Gesetz kommen...

Die sinngemäße Antwort des BSI war... Ja, sie übertreffen einige Schwellwerte, aber ihrer IT-Anlage fehlt die Geschäftsmäßigkeit. Da sie die Anlage aussschließlich zu ihrer privaten Nutzung betreiben, entsteht für sie daraus keine Meldepflicht, obwohl gesetzliche Schwellwerte übertroffen werden.
 
Zuletzt bearbeitet:
Da bin ich jetzt aber schwer enttäuscht... dachte bei Dir werkelt mindestens einer dieser Gattung oder wenigstens jener hier für die Clients 🤪😁

Wer das Forum aufmerksam verfolgt, wird sich noch erinnern, dass mal kurz im Raum stand, ob mein Heimnetz unter die EU NIS2 Richtlinie für meldepflichtige IT-Systeme fällt. Nach der einfachen Lesung der einschlägigen Gesetzestexte konnte man zu dieser Überzeugung gelangen.
Dabei ging es aber eher um die öffentlichen DNS-Server bzgl. Nutzung durch Dritte (in Bezug auf NIS2) 😄
 
Naja, aber 2/3 der IT-Anlage (DNS-Cluster) standen ja nun mal in meinem Heimnetz. ;) Vorallem auch der Primary DNS-Server, in Frankfurt steht nur ein Secondary DNS-Server der Zonen.
 

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