Wenn wir über die Betriebsarchitektur sprechen, meinen wir alle Bestandteile, die zusammen die IT-Infrastruktur eines Unternehmens bilden. Es geht um Netzwerke, Server, Speicher, Dienste und Sicherheit sowie darum, wie alles miteinander verbunden ist.

Sie sollen eine kleine Übersicht der Komponenten erstellen und erklären, wie mindestens drei Komponenten gemeinsam verwendet werden. Beginnen Sie mit einem bekannten Netzwerk, zu Hause oder an der Schule. Sie benötigen keine Administratorrechte, um die Bestandteile zu beobachten und zu erklären.

Was ist eine Betriebsaritektur?

Eine Betriebsaritektur ist eine Übersicht aller IT-Komponenten in einer Umgebung und wie diese miteinander verbunden sind. Betrachten Sie es als eine Karte des gesamten IT-Systems. Sie umfasst alles von physischer Hardware über Software bis hin zu Sicherheitsmaßnahmen.

Für ein kleines Unternehmen kann dies so einfach sein wie ein Router, ein Server und einige PCs. Für ein größeres Unternehmen kann es Hunderte von Servern, mehrere Netzwerke, Cloud-Dienste und vieles mehr umfassen.

Netzwerkkomponenten

Das Netzwerk ist das Fundament einer Betriebsarchitektur. Ohne das Netzwerk können keine Geräte miteinander kommunizieren.

Video: So verte Verkehr durch Hub, Switch und Router verteilt

Das Video erklärt die Unterschiede zwischen Hub, Switch und Routern sowie deren Rolle in einem Netzwerk.

Aufgabe 1 – Erstellen Sie eine Karte Ihres Heimnetzwerks

Welche Netzwerkgeräte haben Sie zu Hause? Die meisten haben mindestens einen Router vom Internetanbieter. Versuchen Sie herauszufinden:

Falls Sie keinen Zugriff auf das Heimnetzwerk haben, verwenden Sie die Beispielarchitektur unter „Zusammenführung“. Unterscheiden Sie zwischen dem, was Sie beobachten, und dem, was Sie vermuten.

• Haben Sie einen Router, ein Switch oder eine Kombination aus beiden?
• Haben Sie einen eigenen Access Point, oder ist WLAN in den Router integriert?
• Was ist die IP-Adresse Ihres Routers? (Hinweis: ipconfig im Terminal unter Windows)

Server und Clients

In einer Betriebsarchitektur unterscheiden wir zwischen Servern und Clients:

Video: Was eine Maschine zu einem Server macht

Das Video erklärt, was einen Server auszeichnet und wie sich Server von normalen Client-Maschinen unterscheiden.

Ein Server muss nicht zwingend eine große, teure Maschine sein. Ein alter Laptop, der Linux läuft und Dateien über das Netzwerk teilt, ist technisch gesehen ein Server. Es kommt auf die Rolle an, nicht auf die Größe.

Speicherung

Daten müssen irgendwo gespeichert werden. In einer Betriebsaritektur gibt es mehrere Optionen:

Dienste und Software

Die Server einer Betriebsarchitektur führen verschiedene Dienste aus. Hier sind einige gängige Beispiele:

Überwachung und Sicherheit

Um eine Betriebsaritektur gesund zu halten, benötigen wir Einblick in das, was passiert:

Aufgabe 2 – Halten Sie sich an 3-2-1?

Denken Sie über Ihre eigenen Schuldateien nach:

• Wie viele Kopien haben Sie von Ihren Projekten?
• Verwenden Sie nur OneDrive oder haben Sie auch etwas lokal?
• Was passiert, wenn Sie den Zugriff auf Ihr Microsoft-Konto verlieren?

Viele stellen fest, dass sie nur eine Kopie haben. Das reicht, solange es nicht passiert.

Virtualisierung

Anstelle einer physischen Maschine für jeden Dienst können wir Virtualisierung verwenden, um mehrere Dienste auf derselben Hardware auszuführen:

Virtualisierung ist eines der wichtigsten Konzepte im modernen IT-Betrieb. Es spart Platz, Strom und erleichtert die Verwaltung der Dienste.

Zusammenbauen

Video: Möglichkeiten, ein Netzwerk zu verbinden

Das video zeigt gängige Netzwerktopologien und wie Geräte auf verschiedene Weise verbunden werden können.

Hier ist ein Beispiel dafür, wie eine einfache Betriebsarchitektur für eine kleine Schule aussehen kann:

flowchart TD
    I["Internet"] -->|Netzwerk| RB["Router / Firewall"]
    RB -->|Netzwerk| SW["Switch"]
    SW -->|Netzwerk| S["Physischer Server mit Proxmox"]
    SW -->|Netzwerk| AP["WiFi-Access Point"]
    SW -->|Netzwerk| P["Drucker"]
    SW -->|Netzwerk| E["Schüler-PCs"]
    S -->|läuft auf| V1["VM: Webserver, Nginx"]
    S -->|läuft auf| V2["VM: Dateiserver, SAMBA"]
    S -->|läuft auf| V3["Linux-VM mit Docker"]
    V3 -->|läuft in| C["Container: Grafana und Loki"]

Dies ist eine Komponentenübersicht. „Netzwerk“ bezeichnet die Verbindung zwischen Geräten, während „läuft“ anzeigt, wo die Software oder die virtuelle Maschine ausgeführt wird. Die Docker-Container im Beispiel werden innerhalb der Linux-Virtual-Machine ausgeführt. Verwenden Sie Pfeilsymbole, wenn Sie die Beziehungen erläutern.

Aufgabe 3 - Die Architektur der Schule zeichnen

Versuche, eine einfache Übersicht über die IT-Infrastruktur deiner Schule (oder zu Hause) zu erstellen. Verwende gerne Stift und Papier oder ein Werkzeug wie draw.io.

• Welche Netzwerkeinheiten gibt es?
• Wie viele Netze schätzt du, dass die Schule hat? (Hinweis: Schüler und Mitarbeiter befinden sich wahrscheinlich in verschiedenen Netzen.)
• Welche Dienste nutzt ihr täglich? (WLAN, Dateispeicher, Druckerei, E-Mail …)

Ihr müsst nicht alles wissen. Der Punkt ist, anzufangen, systemisch zu denken.

Du kannst die Übersicht zeichnen oder eine nummerierte Komponentenliste mit benannten Verbindungen erstellen. Erkläre mündlich oder schriftlich, wie mindestens drei Komponenten verwendet werden, wenn ein Schüler eine Website öffnet. Falls du nur Namen aufgelistet hast, füge hinzu, was jeder Teil tut und von welchem anderen Teil er abhängt. Vergleiche dies mit der Beispielarchitektur und wähle einen Zusammenhang aus, den du näher untersuchen möchtest.

Zusammenfassung

Möchten Sie das Fachwissen für eine unabhängige Aufgabe nutzen? In Netzwerk- und Serverangebote werden Sie gebeten, Komponenten für einen Kunden auszuwählen und zu begründen. Überwachung und Protokollierung bietet Einführungen und Anleitungen, die bei der Abgabeaufgabe mit Grafana unterstützen. Die Aufgaben haben unterschiedliche Voraussetzungen; öffnen Sie die jeweilige Aufgabe, bevor Sie beginnen.

Eine Betriebsarchitektur bedeutet, das Gesamtbild zu verstehen:

• Netzwerke verbinden alles miteinander
• Servere stellen Dienste bereit
• Speicher verwalten die Daten
• Sicherheit schützt vor Bedrohungen
• Überwachung verschafft Ihnen Einblicke
• Virtualisierung spart Ressourcen

Wenn Sie diese Komponenten beschreiben können und erklären, wie sie zusammenhängen, besitzen Sie ein gutes Verständnis der Betriebsarchitektur.