FachgrundlageSprint 1fachsystematisch⏱ 4 h

Was ein Lastenheft von einem Pflichtenheft unterscheidet, wie man aus einem Gebäudeplan ein Mengengerüst macht und welche vier Größen die Dienstgüte eines Netzes beschreiben.

Sprint 1 · InputBrückenstufe 1

Eure Story: Ihr klärt mit der IT-Leitung, was die Halle vom Netz braucht, und haltet es im Lastenheft mit Datenrate und QoS-Konzept fest.

Input für eure Storycard. Holt euch die Karte, die eure Storycard gerade braucht. Grundlage für AB 1 bis 7.

Du liest die Abschnitte, die du für das Lastenheft brauchst, und prüfst dich am Ende mit drei Fragen.

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Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Das Lastenheft schreibt der Auftraggeber, was er will. Das Pflichtenheft schreibt der Auftragnehmer, wie er es umsetzt. Ihr helft der IT-Leitung beim ersten, damit ihr später das zweite schreiben könnt.

Öffne nur die Karte, die du gerade brauchst. Das hier gilt in jedem Betrieb und in der Technikerprüfung, nicht nur in der Halle.

Fünf Schritte vom Hallenplan über Mengengerüst, Summe, Reserve und Auslastungsgrenze zur Datenrate für die PlanungVom Hallenplan zur Datenrate für die PlanungHallenplanZonen undGeräte zählenMengengerüstn Geräteje ZoneΣ n · r · gDatenrate× Gleichzeitigkeit+ ReserveWachstumin Prozent: AuslastungGrenze jeVerbindungDas Ergebnis ist die Datenrate, für die jede Verbindung geplant wird.
Die Rechnung aus Lernangebot 2 in fünf Schritten. Eigene Darstellung.
Vier Gerätegruppen schicken Pakete an einen Switch mit einem Uplink zum Serverraum. Wer zuerst darf, legt das QoS-Konzept fest.Am Engpass entscheidet die Klasse, wer zuerst darfTelefonScannerKameraBüro-PCSwitchWarteschlangenein UplinkServerraumbegrenzte DatenrateWer zuerst darf, legt ihr im QoS-Konzept fest.
Quality of Service am Engpass: Pakete warten in Klassen, die Reihenfolge legt ihr fest. Eigene Darstellung.

Die Grundlagen, Karte für Karte

1Lastenheft und Pflichtenheft
Wer schreibt was, und woran erkennt man eine prüfbare Anforderung?
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DIN 69901-5 unterscheidet zwei Dokumente. Das Lastenheft fasst die Forderungen des Auftraggebers an die Lieferungen und Leistungen zusammen: was das Netz können muss, nicht wie. Das Pflichtenheft beschreibt die Realisierungsvorgaben des Auftragnehmers: mit welcher Technik, welchen Geräten und welchem Aufbau er das Lastenheft erfüllt.

Lastenheft Pflichtenheft
Wer schreibt Auftraggeber, oft mit Hilfe Auftragnehmer
Frage Was und wofür? Wie und womit?
Beispiel Halle Scanner müssen in der Morgenspitze ohne Wartezeit buchen. Funkzellen mit höchstens 30 Geräten, Scanner in eigener QoS-Klasse.
Im Kurs Teil 1 Teil 2 bis 4, als Netzpläne und Konfiguration

Ein gutes Lastenheft ist prüfbar: Zu jeder Muss-Anforderung steht, woran man bei der Abnahme erkennt, dass sie erfüllt ist. „Das Netz soll schnell sein“ ist keine Anforderung. „Ein Scan ist in höchstens einer Sekunde im Lagersystem gebucht“ ist eine.

2Projektmanagement im IT-Bereich
Phasen, Muss, Soll, Kann, und was ein vergessener Raum kostet
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Ein Netzprojekt folgt den Phasen jedes Projekts: initialisieren, definieren, planen, steuern, abschließen. Teil 1 ist die Definition. Was hier fehlt, kostet später doppelt: ein vergessener Zollraum bedeutet neue Kabelwege durch eine fertige Halle.

Anforderungen werden nach Wichtigkeit eingestuft. Verbreitet ist die Einteilung in Muss (ohne das wird nicht abgenommen), Soll (wichtig, aber verhandelbar) und Kann (schön, wenn Geld und Zeit reichen). Kosten, Termin und Leistung hängen zusammen: Wer mehr Leistung will, zahlt mehr oder wartet länger.

3Organisationspläne und Gebäudepläne lesen
Was du aus Organigramm und Grundriss fürs Netz herausliest
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Aus dem Organisationsplan liest du, wer beim Netz mitredet. Nicht nur die IT-Leitung: Die Schichtleitung kennt die Lastspitzen, die Luftsicherheit hat Vorgaben für das Röntgen, der Betriebsrat redet bei Kameras mit, der Vermieter entscheidet über Kabelwege und Brandschutz.

Aus dem Gebäudeplan liest du Zonen, Entfernungen und Endgeräte. Für das Mengengerüst zählst du je Zone: welches Gerät, wie viele, kabelgebunden oder per Funk, mit oder ohne Stromversorgung über das Netzkabel (PoE), und was besonders ist, etwa Kälte, Staub oder eine fremde Behörde im Raum.

4Dienstgüte: vier Größen
Datenrate, Latenz, Jitter, Verlust
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Größe Was sie beschreibt Wer leidet zuerst
Datenrate wie viele Bit je Sekunde durchgehen Kameras, Röntgenbilder, Datensicherung
Latenz wie lange ein Paket von Ende zu Ende braucht Telefon, Scanner
Jitter wie stark die Latenz von Paket zu Paket schwankt Telefon, Videokonferenz
Paketverlust welcher Anteil der Pakete nicht ankommt Telefon, Kamerabild

Für Telefonie empfiehlt die ITU-T in G.114, die Laufzeit in eine Richtung unter 150 ms zu halten. Für die Halle setzt die IT-Leitung als Unterrichtswerte zusätzlich: Jitter höchstens 30 ms, Verlust höchstens 1 %.

Quality of Service heißt: Pakete werden nach ihrer Klasse markiert und an jedem Engpass in einer festen Reihenfolge weitergegeben. Das hilft nur, wenn es einen Engpass gibt. QoS ersetzt keine Datenrate, es entscheidet, wer wartet, wenn sie knapp ist.

5QoS-Klassen und Markierung
DSCP und die Klassen nach RFC 4594
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Im IP-Kopf steht ein Feld für die Markierung, der DSCP-Wert (Differentiated Services Code Point). RFC 4594 empfiehlt Klassen und Werte, an die sich die meisten Netze halten. Ein Auszug, den ihr für die Halle braucht:

Klasse nach RFC 4594 DSCP typische Anwendung
Network Control CS6 (48) Routing- und Steuerprotokolle des Netzes
Telephony EF (46) IP-Telefonie
Multimedia Conferencing AF41 (34) Videokonferenz
Broadcast Video CS3 (24) Videoüberwachung
Low-Latency Data AF21 (18) kurze Transaktionen, bei denen jemand wartet
Standard DF (0) alles andere
Low-Priority Data CS1 (8) Datensicherung, Updates

Wer welche Klasse bekommt, ist eine Entscheidung im Projekt. Die Tabelle sagt, was üblich ist, nicht, was für HLG richtig ist.

6Mengengerüst und Datenrate
Σ n · r · g, Reserve, Auslastungsgrenze
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Die mittlere Datenrate einer Zone ergibt sich aus der Zahl der Geräte n, der Datenrate je Gerät r und dem Gleichzeitigkeitsfaktor g, also dem Anteil der Geräte, die zur selben Zeit Daten senden:

Rges = Σ n · r · g

Daraus wird die Datenrate, für die geplant wird: mit Reserve für Wachstum und mit der Grenze, bis zu der eine Verbindung im Mittel ausgelastet sein darf.

Rplan = Rges · (1 + Reserve)Auslastungsgrenze

Die Auslastungsgrenze ist keine Norm, sondern eine Planungsregel des Betreibers. Sie lässt Platz für Spitzen, die über dem Mittelwert liegen.

7Betriebswirtschaftlich denken
Reserve kostet beim Kauf, ein Engpass im Betrieb
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Eine größere Reserve kostet Geld beim Kauf. Ein Engpass kostet Geld im Betrieb: wartende Lkw, verpasste Flüge, Nacharbeit. Im Lastenheft steht deshalb nicht nur, was technisch geht, sondern was es kostet und was es kostet, es nicht zu tun.

So steigt der Anspruch in Teil 1

Stufe I

Abfolge

Endgeräte aus dem Hallenplan zählen und nach Vorgabe in die Tabelle übertragen.

Stufe II

Algorithmus

Datenrate nach dem Schema rechnen, Geräte nach der Klassentabelle zuordnen, Lastenheft nach Gliederung schreiben.

Stufe III

Heuristik

Reserve gegen Kosten abwägen, neue Vorgaben von Zoll oder Röntgen einarbeiten und die Folgen begründen.