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Lernfeld 9 · Prüfung Teil 2

VLAN, Routing und WLAN

VLAN nach IEEE 802.1Q, Access- und Trunk-Port, Spanning Tree, Link Aggregation, Routingtabelle, VoIP mit QoS und WLAN-Planung verständlich erklärt.

21 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Ein Switch lernt, an welchem Port ein Gerät hängt, indem er die Quell-MAC-Adressen eingehender Frames in seine MAC-Tabelle schreibt. Mit VLANs teilst du einen physischen Switch in mehrere logische Netze; jedes VLAN ist eine eigene Broadcastdomäne. Ein Access-Port gehört zu genau einem VLAN, die Endgeräte merken davon nichts. Ein Trunk-Port überträgt mehrere VLANs und kennzeichnet die Frames nach IEEE 802.1Q mit einem 4 Byte langen Tag, das die VLAN-ID enthält. Zwischen VLANs vermittelt nur ein Router oder Layer-3-Switch.

Redundante Verbindungen zwischen Switches erzeugen Schleifen und Broadcast-Stürme. Das Spanning Tree Protocol schaltet darum überzählige Wege ab und aktiviert sie bei einem Ausfall wieder. Willst du zwei Leitungen gemeinsam nutzen, bündelst du sie per Link Aggregation (LACP) zu einer logischen Verbindung. Ein Router wählt für ein Ziel den Eintrag mit dem längsten passenden Präfix; Routen trägst du statisch ein oder lässt sie über ein Routingprotokoll wie OSPF austauschen.

Bei IP-Telefonie baut SIP die Gespräche auf, RTP überträgt die Sprache. Sprache verträgt kaum Verzögerung und Schwankung, darum bekommt sie ein eigenes VLAN und Vorrang per QoS. Für die Bandbreite zählt der Bedarf je Gespräch einschließlich Overhead, nicht nur die Codecrate. Ein WLAN planst du mit Ausleuchtungsmessung, Kanalplanung ohne Überlappung (im 2,4-GHz-Band die Kanäle 1, 6 und 11), angepasster Sendeleistung und WPA3 bzw. WPA2-Enterprise. Ein Gäste-WLAN liegt in einem eigenen VLAN mit Zugang nur ins Internet und Client-Isolation.

Das solltest du dir merken

  • Der Switch lernt aus der Quell-MAC-Adresse, er leitet nach der Ziel-MAC-Adresse weiter.
  • Access-Port ein VLAN ungetaggt, Trunk-Port mehrere VLANs mit 802.1Q-Tag.
  • Spanning Tree verhindert Schleifen, Link Aggregation bündelt Leitungen.
  • Der Router nimmt die Route mit dem längsten passenden Präfix.
  • Sprache braucht Vorrang per QoS und am besten ein eigenes VLAN.

Formeln

Bandbreite für Telefonie
gleichzeitige Gespräche, Bedarf je Gespräch und Richtung einschließlich Overhead in kbit/s
Anzahl Access Points
zu versorgende Fläche, von einem Access Point versorgte Fläche, beide in m², aufrunden
PoE-Budget
Leistungsbedarf je Endgerät in W, PoE-Gesamtleistung des Switches in W

Typische Fehler in der Prüfung

  • Angenommen, der Switch lerne aus der Ziel-MAC-Adresse.
  • Für VoIP nur die Codecrate von 64 kbit/s angesetzt und den Overhead vergessen.
  • Bei mehreren passenden Routen die mit dem kürzesten Präfix gewählt.
  • Die Anzahl der Access Points abgerundet.

Tipps aus der Werkstatt

  • Access-Port: ein VLAN, ungetaggt, fürs Endgerät. Trunk-Port: viele VLANs, getaggt nach 802.1Q, zwischen Switches. VoIP-Telefon und PC an einer Dose lösen sich über ein Voice-VLAN am selben Port.
  • Router nehmen immer die Route mit dem längsten passenden Präfix, die Default-Route 0.0.0.0/0 nur, wenn nichts anderes passt. STP verhindert Schleifen zwischen Switches, indem es Verbindungen blockiert.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

21 Aufgaben zu „VLAN, Routing und WLAN“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: Rahmenlehrplan IT-Berufe (KMK 2019), Lernfeld 9; IEEE 802.1Q, IEEE 802.1D/802.1w, IEEE 802.1AX, IEEE 802.11. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.