Rechtlich ist eine bayerische Schule gezwungen, mindestens das Verwaltungsnetz und das pädagogische Netz getrennt zu halten (OSI-Layer 2 und 3). Arbeitet man außerdem mit WLAN und einem Computerraum, so ist es attraktiv gleich mehr getrennte Netze zu verwalten. Muss ein Client in demselben Netz wie der Server sein, den er ansprechen will? In der Regel nicht! Er muss ihn nur per Netz erreichen können.
Wir betreiben hauptsächlich:
Die Netze dürfen über eine Firewall bzw. einen Proxy tw. eingeschränkt auf das Internet zugreifen.
Die Kommunikation der Netze untereinander ist nur über die Firewall möglich und entsprechend sparsam erlaubt.
Diese Netzwerkanzahl realisiert man in den Switchen mit VLANs, so dass die Verbindung der Switche untereinander („Backbone“) einfach bleibt (i.d.R. eine Glasfaserverbindung), über diese aber alle Netze getrennt transportiert werden („Trunk“).
Die Ports, an denen die Rechner angeschlossen sind, werden dabei fest den verschiedenen VLANs zugeordnet. VLANs haben jeweils eine ID / Nummer. Bei uns z.B. 10, 15, 20, 25, 40, 45 usw.
Jedes VLAN muss einen eigenen IP-Nummernkreis aus dem Bereich der privaten IP-Adressen haben. Man behält den Überblick leichter, wenn die VLAN-Nummern und die IP-Kreise korreliert sind. Da wir beim WLAN langfristig auch mit mehr als 254 angemeldeten Geräten (selbst, wenn sie nur in der Hosentasche stecken) rechnen müssen, kommen /24-Netze 1) nicht in Frage. Wir benötigen zwar keine /16 Netze 2), können aber in diesen Stufen einfacher strukturieren und beschränken uns auf /20-Netze3) mit der Struktur 10.v.h1.h24):
Real im Einsatz:
usw. Etwas getrennt mit v>64 die nicht-pädagogischen Bereiche:
Evtl. ist der IP-Adressbereich von außen (→ Sachaufwandsträger, also Schulgebäudeeigentümer oder Konzern) vorgegeben und der Schule werden nur 16Bit gelassen. Dann reden wir von 10.s.v.h mit:
Dann sollte folgende Struktur erfolgreich sein:
… muss alle einzelnen Netze mit DHCP, DNS, NTP usw. versorgen (Ausnahme: bei einem Windowsnetzwerk mit Domänencontroller übernimmt dieser diese Aufgaben). Sie muss die gewünschten Verbindungen zulassen 6) und alle anderen sperren. Dazu hat die Firewall in jedem Netz eine IP-Adresse (10.x.0.1 oder 10.x.0.254) und gibt diese per DHCP den Clients als Gateway bekannt.
… (also das Weiterleiten legitimer IP-Pakete in andere Netze) kann man natürlich auch Layer-3-Switchen überlassen - daher deren Name. Die Firewall kann trotzdem die restlichen Dienste anbieten, darf aber in den betroffenen Netzen nicht mehr das Standardgateway sein. Komplexe Filter realisiert man damit nicht, aber die sollten an einer Schule i.d.R. nicht nötig sein. Diese Switche können dafür 10GBit problemlos routen, ohne dass man eine restlos überteuerte Firewall mit 10GBit-Interface beschaffen muss.
Kann man, z.B. mit per Hand gesetzter IP-Adresse, fälschlicherweise ein fremdes LAN erreichen?