Informatik- und Netzinfrastruktur für ein kleines Unternehmen realisieren

Ein Treuhandbüro mit zwölf Arbeitsplätzen, eine Arztpraxis oder eine Schreinerei: Solche Betriebe brauchen ein Netzwerk, das einfach funktioniert. In diesem Modul lernst du, wie du dafür IP-Adressen planst, ein Netz in Subnetze aufteilst und passende Geräte auswählst. Du bindest PCs, Drucker und ein NAS ein, richtest Freigaben mit Gruppenrechten ein und testest jede Verbindung. Zum Schluss dokumentierst du alles so, dass auch jemand anderes das Netz später betreuen kann.

Das sind die Fähigkeiten, die am Ende des Moduls sitzen sollten. Jedes Ziel mit einem Beispiel aus dem Lehrbetrieb.

1. 1

   Einen IP-Adressplan für ein KMU erstellen

   Kompetenz A

   Du legst fest, welche Adressen fix vergeben werden (Router, Drucker, NAS) und welcher Bereich automatisch per DHCP verteilt wird. Ein klarer Plan verhindert doppelte Adressen und macht die Fehlersuche einfacher.

   Situation

   Die Treuhand Meier AG in Wil hat 12 PCs, 2 Multifunktionsdrucker, ein NAS und einen Internet-Router von Swisscom. Bisher bekommt alles zufällige Adressen.

   Deine Aufgabe

   Erstelle einen Adressplan für das Netz 192.168.20.0/24.

   Gutes Ergebnis

   Router 192.168.20.1, Switch 192.168.20.2, NAS 192.168.20.10, Drucker 192.168.20.21 und .22, DHCP-Bereich .100 bis .199 für die PCs. Der Plan liegt als Tabelle mit Gerätename, MAC-Adresse und Standort vor.

   IPv4-AdresseSubnetzmaskeStandardgatewaystatische AdresseDHCP-Bereich
2. 2

   Ein Netz in Subnetze für mehrere Abteilungen aufteilen

   Kompetenz B

   Du teilst einen Adressbereich so auf, dass jede Abteilung ein eigenes Subnetz in passender Grösse bekommt. Dazu berechnest du Netzadresse, Broadcast und nutzbare Hosts.

   Situation

   Eine Schreinerei hat die Verwaltung (50 Geräte), die Werkstatt (20 Geräte) und ein Gäste-WLAN (10 Geräte). Zur Verfügung steht 10.10.0.0/24.

   Deine Aufgabe

   Teile das Netz so auf, dass jede Gruppe genug Adressen hat und möglichst wenig verschwendet wird.

   Gutes Ergebnis

   Verwaltung 10.10.0.0/26 (Hosts .1 bis .62), Werkstatt 10.10.0.64/27 (Hosts .65 bis .94), Gäste 10.10.0.96/28 (Hosts .97 bis .110). Der Rest ab 10.10.0.112 bleibt für später frei.

   CIDR-SchreibweiseNetzadresseBroadcastHostanteilVLSM
3. 3

   Netzwerkkomponenten auswählen und einen Netzwerkplan zeichnen

   Kompetenz C

   Du entscheidest, welche Geräte ein Betrieb braucht (Router, Switch, Access Point, Patchpanel) und wie sie verbunden werden. Den Aufbau hältst du in einem physischen und einem logischen Plan fest.

   Situation

   Eine Arztpraxis in Thun zieht um. Es gibt 8 Arbeitsplätze, 2 Drucker, ein Röntgengerät mit eigenem PC und 2 WLAN-Access-Points an der Decke.

   Deine Aufgabe

   Wähle die Netzwerkgeräte aus und zeichne den Netzwerkplan.

   Gutes Ergebnis

   Ein managed Switch mit 24 Ports und PoE für die Access Points (ca. CHF 400), ein Patchpanel mit Cat-6-Verkabelung, die Firewall des Providers als Gateway. Der Plan in draw.io zeigt Räume, Dosennummern und IP-Adressen.

   RouterSwitchAccess PointPoEPatchpanelphysischer und logischer Plan
4. 4

   PCs, Drucker und NAS einbinden und Freigaben mit Gruppenrechten einrichten

   Kompetenz D

   Du bindest Geräte ins Netz ein und stellst gemeinsame Ordner bereit. Rechte vergibst du an Gruppen statt an einzelne Personen, damit Wechsel im Team schnell erledigt sind.

   Situation

   Bei der Treuhand Meier AG sollen die Buchhaltung und die Lohnabteilung je einen eigenen Ordner auf dem Synology-NAS haben. Die Geschäftsleitung darf alles lesen.

   Deine Aufgabe

   Richte Freigaben, Gruppen und Berechtigungen ein und verbinde die Laufwerke auf den PCs.

   Gutes Ergebnis

   Gruppen 'Buchhaltung', 'Lohn' und 'GL' auf dem NAS. Freigabe 'Buchhaltung' mit Lesen/Schreiben für Buchhaltung und Lesen für GL. Auf den PCs ist das Laufwerk B: mit \\192.168.20.10\Buchhaltung verbunden.

   SMB-FreigabeBenutzergruppeLese- und SchreibrechtNetzlaufwerkPrinzip der minimalen Rechte
5. 5

   Verbindungen systematisch testen und Fehler eingrenzen

   Kompetenz E

   Du prüfst Schritt für Schritt, ob ein Gerät eine Adresse hat, das Gateway erreicht, Namen auflösen kann und ins Internet kommt. So findest du heraus, auf welcher Ebene ein Problem liegt.

   Situation

   Ein neuer PC in der Praxis kommt nicht ins Internet. ipconfig zeigt die Adresse 169.254.12.80.

   Deine Aufgabe

   Finde heraus, wo das Problem liegt, und behebe es.

   Gutes Ergebnis

   Die 169.254er-Adresse zeigt: Der PC hat zwar Verbindung zum Switch, aber keine Antwort vom DHCP-Server bekommen. Im Router zeigt sich, dass der DHCP-Bereich nur 10 Adressen umfasst und alle vergeben sind. Nach dem Vergrössern des Bereichs auf 192.168.20.100 bis 192.168.20.199 und ipconfig /renew bekommt der PC 192.168.20.111, ping auf 192.168.20.1 und auf 8.8.8.8 klappt.

   ipconfig /allpingtracertnslookupAPIPABottom-up-Fehlersuche
6. 6

   Die Installation dokumentieren und an den Kunden übergeben

   Kompetenz F

   Du hältst Pläne, Adressen, Zugangsdaten und Tests so fest, dass jemand anderes das Netz betreuen kann. Bei der Übergabe erklärst du dem Kunden in einfachen Worten, was er wissen muss.

   Situation

   Die Installation bei der Treuhand Meier AG ist fertig. Der Geschäftsführer will wissen, was er im Notfall tun muss.

   Deine Aufgabe

   Erstelle eine Dokumentation und ein Abnahmeprotokoll.

   Gutes Ergebnis

   Ein PDF mit Netzwerkplan, IP-Liste, Patchliste und Testprotokoll. Die Passwörter liegen in einer KeePass-Datenbank beim Betrieb. Der Kunde unterschreibt das Abnahmeprotokoll mit allen erfolgreichen Tests.

   NetzwerkdokumentationPatchlisteTestprotokollAbnahmePasswortverwaltung

Die Kompetenzmatrix zerlegt das Modul in Themenstränge und drei Stufen. Für den Kompetenznachweis solltest du überall mindestens Stufe 2 erreichen. Dein Stand bleibt in diesem Browser gespeichert und färbt Lernweg und Übungen ein.

Elias ist im 1. Lehrjahr als ICT-Fachmann bei der Bürotech Emmental GmbH in Burgdorf, 12 Mitarbeitende. Die Physiotherapie Sägesser zieht in neue Räume und braucht ein komplettes Netz für Empfang, vier Behandlungsräume und die Administration. Elias darf den Auftrag zusammen mit seiner Berufsbildnerin von der Planung bis zur Übergabe begleiten.

1. Kapitel 1

   Rundgang in den leeren Räumen

   Elias zählt beim Rundgang 6 PCs, 2 Laptops, einen Multifunktionsdrucker, ein NAS, das Kartenterminal und den Wunsch nach einem Gäste-WLAN im Wartezimmer. Der Provider-Router hat nur 4 LAN-Ports, das reicht nicht. Er plant deshalb einen 16-Port-Switch mit PoE, zwei Access Points und ein Patchpanel mit 24 Ports. In draw.io zeichnet er einen physischen Plan mit Räumen und Dosen und einen logischen Plan mit allen Geräten.

   Ziel 3

2. Kapitel 2

   Adressen mit System

   Die Berufsbildnerin will Patientengäste strikt vom Praxisnetz trennen. Elias teilt 192.168.50.0/24 auf: 192.168.50.0/25 für die Praxis und 192.168.50.128/26 für die Gäste. Im ersten Entwurf lässt er den DHCP-Bereich bei .1 beginnen und merkt im Review, dass Drucker und NAS dann doppelt vergeben werden könnten. Er reserviert .1 bis .29 für feste Adressen und setzt den DHCP-Bereich auf .50 bis .120.

   Ziel 1Ziel 2

3. Kapitel 3

   Ordner für Therapie und Administration

   Auf dem NAS legt Elias die Freigaben Therapieberichte, Administration und Vorlagen an. Statt Rechte pro Person zu setzen, erstellt er die Gruppen Therapie, Administration und Praktikum. Als die Praxisleiterin fragt, ob die neue Praktikantin nur die Vorlagen lesen darf, muss er nur noch eine Gruppenmitgliedschaft setzen. Mit einem Testkonto prüft er, dass die Praktikantin die Therapieberichte nicht einmal sieht.

   Ziel 4

4. Kapitel 4

   Behandlungsraum 3 bleibt stumm

   Am ersten Arbeitstag kann der PC in Behandlungsraum 3 nicht drucken. ipconfig zeigt eine Adresse 169.254.x.x: Der PC hat einen Link, aber keinen DHCP-Server erreicht. Der Link kommt vom kleinen Tischswitch unter dem Pult. Elias prüft dessen Uplink-Dose mit dem Kabeltester und stellt fest, dass sie im Patchpanel gar nicht gepatcht ist. Danach fällt ihm ein Laptop auf, der den Server per IP erreicht, aber keine Webseiten öffnet: nslookup zeigt den DNS-Server des alten Routers, der noch fix eingetragen war.

   Ziel 5

5. Kapitel 5

   Übergabe am Freitagabend

   Elias erstellt eine Dokumentation mit Netzplan, IP-Liste, Patchliste und einem Testprotokoll mit 14 geprüften Punkten. Die Zugangsdaten legt er im Passwortmanager der Bürotech ab und übergibt der Praxis zusätzlich einen versiegelten Umschlag für den Notfall. In 20 Minuten erklärt er der Praxisleiterin, was sie bei einem Internetausfall selbst prüfen kann und wann sie anrufen soll. Sie unterschreibt das Abnahmeprotokoll.

   Ziel 6

1. 1

   Wie Daten durchs Netz reisen

   ca. 3 Std.

   Du verschaffst dir ein Bild davon, was beim Aufruf einer Webseite passiert und welche Geräte dabei mitspielen.

   • Den Weg einer Anfrage vom eigenen PC bis zu srf.ch mit tracert verfolgen und jede Station notieren
   • Das eigene Heimnetz aufzeichnen: Router, Geräte, Adressen (ipconfig /all, Router-Oberfläche)
   • Die Unterschiede zwischen Switch, Router und Access Point in eigenen Worten aufschreiben

   Trainiert Kompetenz C1

   Lernziel3

2. 2

   IP-Adressen und Subnetze sicher rechnen

   ca. 5 Std.

   Du lernst, Subnetzmasken zu lesen und Netze aufzuteilen. Hier hilft nur üben, bis es automatisch geht.

   • Zehn Subnetting-Aufgaben pro Tag auf Papier lösen und mit einem Online-Rechner kontrollieren
   • Für /24, /25, /26, /27 und /28 eine eigene Merktabelle (Hosts, Blockgrösse) erstellen
   • Einen Adressplan für ein Fantasie-KMU mit drei Abteilungen schreiben

   Trainiert Kompetenz A1B1B2

   Lernziel12

3. 3

   Das Netz im Simulator aufbauen

   ca. 4 Std.

   Mit Cisco Packet Tracer baust du ein KMU-Netz virtuell auf, ohne echte Hardware zu brauchen.

   • Router, Switch, 4 PCs und einen Drucker verbinden und statische Adressen vergeben
   • Absichtlich ein falsches Gateway setzen und beobachten, was ping meldet
   • Den Aufbau als logischen Netzwerkplan in draw.io zeichnen

   Trainiert Kompetenz C2A2E1

   Lernziel315

4. 4

   Freigaben und Rechte einrichten

   ca. 3 Std.

   Du stellst gemeinsame Ordner bereit und vergibst Rechte über Gruppen.

   • Auf einem Windows-PC oder einer NAS-Demo (z.B. Synology Live Demo) Freigaben für zwei Gruppen erstellen
   • Mit einem zweiten Benutzerkonto testen, ob die Rechte wirklich greifen
   • Ein Netzlaufwerk per Explorer und per 'net use' verbinden

   Trainiert Kompetenz D1D2

   Lernziel4

5. 5

   Fehler finden wie im Support

   ca. 3 Std.

   Du übst die systematische Fehlersuche von der Kabelverbindung bis zur Namensauflösung.

   • Eine Checkliste 'Kein Internet' mit den Befehlen ipconfig, ping, nslookup erstellen
   • Mit einer Kollegin abwechselnd Fehler im Packet-Tracer-Netz einbauen und suchen
   • Mit Wireshark einen DHCP-Ablauf (Discover, Offer, Request, Ack) mitschneiden

   Trainiert Kompetenz E2E3

   Lernziel5

6. 6

   Gesamtprojekt: KMU-Netz von A bis Z

   ca. 4 Std.

   Du planst ein komplettes Netz für einen Fantasie-Kunden, setzt es im Simulator um und dokumentierst es wie für eine echte Übergabe.

   • Anforderungen aufnehmen, Adressplan und Netzwerkplan erstellen
   • Aufbau, Freigaben und Tests umsetzen und protokollieren
   • Dokumentation und Abnahmeprotokoll schreiben und jemandem in 5 Minuten präsentieren

   Trainiert Kompetenz A3C3D3F1F2F3

   Lernziel1346

IP-Adresse

Logische Adresse eines Geräts im Netzwerk, z.B. 192.168.20.15.

Subnetzmaske

Legt fest, welcher Teil der IP-Adresse das Netz und welcher das Gerät bezeichnet, z.B. 255.255.255.0 oder /24.

Standardgateway

Router, an den ein Gerät alle Pakete schickt, die nicht ins eigene Netz gehören.

DHCP

Dienst, der Geräten automatisch IP-Adresse, Maske, Gateway und DNS-Server zuteilt.

DNS

Dienst, der Namen wie www.admin.ch in IP-Adressen übersetzt.

PoE

Power over Ethernet: Der Switch versorgt Geräte wie Access Points oder Telefone über das Netzwerkkabel mit Strom.

Patchpanel

Verteilerleiste im Netzwerkschrank, an der die fest verlegten Kabel der Netzwerkdosen enden.

SMB

Protokoll, über das Windows-Rechner auf Freigaben von Servern und NAS zugreifen.

Passende Module