Netzwerk Topologie in einem IP Netz Dokumentieren

Einführung

Das Verständnis der Netzwerk Topologie eines Computernetzes ist für IT-Administratoren und Netzwerktechniker von entscheidender Bedeutung. Sie gibt Aufschluss darüber, wie Geräte verbunden sind, wie Daten fließen und welche Abhängigkeiten bestehen. Ein klarer Überblick über die Topologie ist in mehrfacher Hinsicht hilfreich:

• Fehlersuche bei Problemen:
  Wenn Netzwerkprobleme auftreten, können IT-Teams dank der Kenntnis der Topologie die betroffenen Bereiche schnell identifizieren. Wenn beispielsweise ein Switch ausfällt, können sie feststellen, welche Geräte und Dienste betroffen sind, und entsprechende Maßnahmen ergreifen.
• Optimierung der Netzwerkleistung:
  Eine gut dokumentierte Topologie hilft Administratoren dabei, den Netzwerkverkehr auszugleichen, Engpässe zu vermeiden und ein effizientes Datenrouting zu gewährleisten.
• Sicherheitsmanagement:
  Das Verständnis des Layouts von Netzwerkverbindungen ist für die Identifizierung potenzieller Sicherheitsrisiken und die Implementierung wirksamer Zugangskontrollen unerlässlich.
• Infrastruktur-Planung:
  Wenn Netzwerke wachsen, hilft eine Topologiekarte dabei, neue Geräte hinzuzufügen, die Infrastruktur aufzurüsten und Redundanzstrategien zu planen, um Ausfallzeiten zu minimieren.

Ohne ein klares Verständnis der Netzwerktopologie riskieren Unternehmen Ineffizienzen, längere Ausfälle und Sicherheitsschwachstellen.

Methoden zum Ermitteln der Netzwerk Topologie

Die Netzwerktopologie kann mit verschiedenen Techniken ermittelt werden, einschließlich Protokollen wie LLDP, CDP und der Analyse der MAC-Forwarding-Tabelle des Switches. Jede Methode bietet spezifische Einblicke in die Netzwerkverbindungen und kann in Kombination verwendet werden, um einen vollständigen Überblick über die Topologie zu erhalten.

LLDP (Link Layer Discovery Protocol)

LLDP ist ein offenes Standardprotokoll zur Erkennung von Netzwerkgeräten, das von IEEE 802.1AB definiert wird. Es ermöglicht Netzwerkgeräten wie Switches, Routern und anderen Geräten, ihre Identität und Fähigkeiten gegenüber direkt verbundenen Nachbarn bekannt zu geben. LLDP-fähige Geräte senden in regelmäßigen Abständen LLDP-Dateneinheiten (LLDPDUs), die Informationen enthalten wie:

• Systemname und Beschreibung
• Port-ID und Beschreibung
• VLAN-Zuweisungen
• IP-Verwaltungsadressen
• Gerätefunktionen (z. B. Switch, Router, VoIP-Telefon)

Da LLDP herstellerunabhängig ist, wird es von vielen verschiedenen Hardwareherstellern unterstützt und ist somit ein wichtiges Werkzeug für die Abbildung der Netzwerktopologie in heterogenen Umgebungen. Es ist jedoch auf direkt verbundene Geräte beschränkt, was bedeutet, dass tiefere Einblicke in die Topologie zusätzliche Methoden erfordern.

CDP (Cisco Discovery Protocol)

CDP ist ein proprietäres Protokoll, das von Cisco für die Geräteerkennung in Cisco-Netzwerken entwickelt wurde. Es funktioniert ähnlich wie LLDP, ist aber spezifisch für Cisco-Geräte. CDP-fähige Geräte tauschen Erkennungsmeldungen aus, die Details enthalten wie:

• Gerätename und -modell
• Software-Version
• Schnittstelleninformationen
• IP-Adressen der direkt angeschlossenen Geräte

CDP liefert zwar wertvolle Informationen, funktioniert aber nur innerhalb von Cisco-Netzwerken. In gemischten Umgebungen, die Geräte anderer Hersteller enthalten, bietet CDP möglicherweise keine vollständige Topologieansicht. Dies kann zu blinden Flecken in Netzwerken führen, in denen sowohl LLDP als auch CDP nebeneinander existieren, aber nicht miteinander interagieren.

MAC-Adresstabelle zum Ermitteln der Netzwerk Topologie

Die MAC-Forwarding Tabelle, auch bekannt als MAC-Adresstabelle oder Forwarding Database (FDB), wird von Netzwerk-Switches verwaltet. Sie zeichnet die MAC-Adressen der angeschlossenen Geräte und die entsprechenden Switch-Ports auf. Diese Tabelle hilft bei der Ermittlung von Switch-zu-Endgerät-Verbindungen, da sie zeigt, welche Geräte mit welchen Ports eines Switches verbunden sind. Im Gegensatz zu LLDP und CDP, die Informationen über Switch-Verbindungen liefern, ist die MAC-Weiterleitungstabelle für das Verständnis des letzten Sprungs zu den Endgeräten unerlässlich.

Bei der Erstellung einer Netzwerktopologie auf der Grundlage der MAC-Weiterleitungstabelle ist es erforderlich, die Mac-Adresse des mit dem Switch verbundenen Geräts zu ermitteln. Dies kann in lokalen Netzen leicht mit einer ARP-Anfrage erfolgen.

Ermitteln der MAC Adresse eines Gerätes innerhalb des gleichen Netzwerkes mittels des ARP Kommandos

Netzwerk Topologie: Herausforderungen in gemischten Umgebungen

In Netzwerken, die sowohl LLDP- als auch CDP-unterstützte Geräte umfassen, kann die Topologieerkennung komplex werden. Geräte, die nur CDP unterstützen, erkennen keine LLDP-fähigen Nachbarn und umgekehrt. Dies kann zu Lücken in den Topologieinformationen führen, was es schwierig macht, einen umfassenden Netzwerkplan zu erstellen. In solchen Umgebungen ist der Einsatz eines Netzwerkerkennungs-Tools, das Informationen aus mehreren Quellen zusammenführt, unerlässlich. Wir haben keine gute Lösung gefunden, die unter allen Umständen funktioniert. Leider haben wir nur Heuristiken, die für die meisten Situationen funktionieren sollten. Erwarten Sie also niemals eine 100 % genaue Auflösung der Netzwerktopologie in gemischten Umgebungen. Wenn Sie jedoch eine reine LLDP- oder CDP-Umgebung haben, dann sollte es sehr genau funktinieren.

JDisc Erkennung: Eine effiziente Lösung für die Netzwerktopologie

JDisc Discovery bietet eine leistungsfähige Lösung zum Scannen und Visualisieren der Netzwerktopologie. Durch die Nutzung von LLDP, CDP und MAC Forwarding Table Daten kann JDisc Discovery detaillierte und genaue Netzwerk-Topologie-Diagramme erstellen. JDisc Discovery erkennt automatisch Geräte, deren Verbindungen und Abhängigkeiten und bietet so eine klare Sicht auf die Netzwerkstruktur. Die Fähigkeit, Informationen aus gemischten Umgebungen zu integrieren, gewährleistet ein umfassendes Topologie-Mapping und hilft IT-Teams, Netzwerke effektiver zu verwalten.

Anzeige von rohen CDP-, LLDP- und MAC-Adress-Tabellen

JDisc Discovery zeigt sowohl Rohdaten als auch die Netzwerk Topologie an. Der Screenshot unten zeigt die Liste der Mac-Adressen. Es gibt auch andere Registerkarten, die die rohen CDP- und LLDP-Tabellen anzeigen. Diese Berichte sind sehr nützlich für die Fehlersuche bei Problemen mit der Netzwerktopologie.

Darstellung der Netzwerk Topologie in einem Diagramm

JDisc Discovery hat einen leistungsfähigen Diagramm-Komponente, um alle Arten von Beziehungen zwischen Geräten im Netzwerk zu visualisieren. Die folgende Netzwerk Topologie ist ein gutes Beispiel für die Verwendung von JDisc-Diagrammen!

Schlussfolgerung

Das Verständnis der Topologie eines Netzwerkes ist für die Netzwerkverwaltung, Fehlersuche und Planung von entscheidender Bedeutung. Durch die Verwendung von Protokollen wie LLDP, CDP und MAC-Forwarding Tabellen können Administratoren die Netzwerkstruktur abbilden. Gemischte Umgebungen können jedoch aufgrund von Protokollinkompatibilitäten eine Herausforderung darstellen. JDisc Discovery vereinfacht diesen Prozess, indem es Daten aus verschiedenen Quellen zusammenführt und eine klare, visuelle Darstellung des Netzwerks präsentiert, was die Topologieerkennung effizient und problemlos macht.