Es steht außer Frage: Netzwerktechnik ist seit vielen Jahren ein fester Bestandteil in der Veranstaltungsbranche. Typische Beispiele für Netzwerke im Eventbereich sind zum Beispiel:

• Gäste-WLAN
• WLAN für Personal
• Lichtsteuerung (über Art-Net oder sACN)
• Tontechnik (z.B. über Dante)
• Videoübertragung (NDI oder SMPTE)
• Anbindung von Medienservern

All diese Anwendungen benötigen eine Netzwerkinfrastruktur, die je nach Veranstaltung stark in Größe und Komplexität variieren kann.

Mal ganz von vorne – was ist das überhaupt?

Von Netzwerktechnik spricht man, wenn Daten nicht analog, sondern digital in Form von Datenpaketen übertragen werden. In Netzwerken erfolgt diese Kommunikation über definierte Protokolle. Es gibt verschiedene Arten der Übertragung (z.B. TCP oder UDP), dennoch gelten immer feste Regeln, wie Geräte miteinander kommunizieren.

Grundlagen

In diesem Kapitel gehen wir nur sehr rudimentär auf die wichtigsten Punkte ein. Wer tiefer in das Thema einsteigen möchte, sollte entsprechende Fachliteratur lesen oder weitere Quellen im Internet nutzen. Der Fokus dieses Artikels liegt eher auf dem praktischen Einsatz in der Veranstaltungstechnik.

Was ist ein Netzwerk

In der Netzwerktechnik spricht man von Protokollen und Datenpaketen, die zwischen Geräten übertragen werden. In der Veranstaltungsbranche werden Netzwerke genutzt, um Daten zur Lichtsteuerung, Tonübertragung oder Videoübertragung zu transportieren.

LAN vs. WAN

Von einem LAN (Local Area Network) spricht man, wenn es sich um ein internes Netzwerk handelt. Vom WAN (Wide Area Network) spricht man meist im Zusammenhang mit dem Internet.

Unser LAN kann auf einer Veranstaltung beispielsweise über einen Router mit dem Internet verbunden sein. Hier entsteht auch ein kritischer Punkt: Sobald das interne Netzwerk mit dem Internet verbunden ist, besteht grundsätzlich die Gefahr, dass Angreifer versuchen, in das Netzwerk einzudringen. Der Übergang zwischen LAN und WAN sollte daher immer durch eine Firewall geschützt werden.

MAC-Adressen

Eine MAC-Adresse (Media Access Control) ist eine weltweit eindeutige Kennung, die jedes Netzwerkgerät besitzt. Die Netzwerkkarte in eurem Lichtpult (z.B. in einer GrandMA) besitzt also ebenfalls eine eindeutige MAC-Adresse, die weltweit nur einmal vergeben ist.

IP-Adressen (IPv4 / IPv6)

Eine IP-Adresse (Internet Protocol Address) ist eine eindeutige Adresse innerhalb eines Netzwerks. Es gibt IPv4-Adressen (z.B. 192.168.178.1) sowie IPv6-Adressen (z.B. 2001:4eb8:85a3:08d3:1319:8a2e:0371:9563).

Für unsere Betrachtung konzentrieren wir uns zunächst auf IPv4-Adressen und lassen IPv6 außen vor.

Eine IP-Adresse im Internet (WAN) muss grundsätzlich eindeutig sein. In lokalen Netzwerken können Adressen dagegen frei vergeben werden. Deshalb findet man in vielen privaten oder lokalen Netzwerken Adressbereiche wie 192.168.x.x oder 10.x.x.x.

Am Übergang zum Internet – also am Router – endet die interne Adressierung. Nach außen ist nur die öffentliche Adresse des Routers sichtbar. Der Router merkt sich, von welchem internen Gerät eine Anfrage kam, und leitet die Antworten wieder an das richtige Gerät weiter.

Dieses Verfahren nennt man NAT (Network Address Translation). Dabei werden interne IP-Adressen in eine externe Adresse umgesetzt. Je nach Internetanbieter kann es außerdem vorkommen, dass mehrere Anschlüsse eine gemeinsame öffentliche IP-Adresse nutzen (Carrier NAT).

Subnetz und Subnetzmaske

Ein Subnetz beschreibt den Netzwerkbereich, in dem sich ein Gerät befindet. Subnetze dienen dazu, große Netzwerke logisch zu segmentieren.

So könnte man beispielsweise die Lichttechnik in das Netzwerk 10.0.0.x legen, die Tontechnik in das Netz 20.0.0.x und ein Mitarbeiter-Netz in 30.0.0.x. Innerhalb jedes dieser Subnetze werden wiederum eigene IP-Adressen vergeben.

DHCP vs. statische IP

Grundsätzlich gibt es zwei Wege, wie ein Netzwerkgerät eine IP-Adresse erhält.

Die einfachste Variante ist DHCP. Dabei vergibt ein Router oder Server automatisch eine IP-Adresse an ein neues Gerät im Netzwerk. Sobald ein Gerät verbunden wird, erkennt der Router dieses und weist ihm automatisch eine Adresse zu.

Für den Benutzer ist das komfortabel, da er sich nicht aktiv mit der Netzwerkkonfiguration beschäftigen muss.

In einem Veranstaltungsnetzwerk werden jedoch häufig auch statische IP-Adressen verwendet. Geräte wie Lichtpulte, Medienserver oder Netzwerknodes bekommen dabei feste Adressen, damit sie jederzeit eindeutig erreichbar sind.

Geräte in der Veranstaltungstechnik

Router

Der Router befindet sich meist an einer Netzwerkgrenze. Das kann beispielsweise der Übergang zwischen zwei Netzwerken sein (z.B. Lichttechnik und Tontechnik) oder der Übergang zwischen dem Veranstaltungsnetzwerk und dem Internet.

Der Router ist dafür verantwortlich, Datenpakete zwischen verschiedenen Netzwerken zu vermitteln und die entsprechenden Routen zu verwalten. Zusätzlich übernehmen viele Router Aufgaben wie DHCP oder NAT.

Der Router fungiert häufig auch als Gateway – also als zentrale Adresse, über die ein Gerät andere Netzwerke erreichen kann.

Beispiel: Das Gateway im Lichtnetzwerk könnte die Adresse 10.0.0.1 sein.

Switch

Switches gibt es in verschiedenen Größen und Leistungsstufen. Viele kleine Switches arbeiten unauffällig im Hintergrund und sind nicht gemanagt. Sie stellen lediglich zusätzliche Netzwerkanschlüsse bereit.

In größeren Netzwerken gibt es oft einen zentralen Hauptswitch – den sogenannten Core-Switch. Hier laufen viele Verbindungen zusammen.

Dieser zentrale Punkt kann gleichzeitig eine Schwachstelle darstellen. Daher kann es sinnvoll sein, den Core-Switch redundant auszulegen.

In professionellen Setups empfiehlt sich meist ein gemanagter Switch. Dieser bietet zusätzliche Funktionen wie VLAN-Konfiguration oder Port-Mirroring.

Access Point

Ein Access Point ist ein Gerät, das ein drahtloses Netzwerk (WLAN) bereitstellt. Damit können Geräte ohne Netzwerkkabel in ein Netzwerk eingebunden werden. Typische Beispiele in der Veranstaltungstechnik sind Tablets zur Steuerung von Digitalmischpulten oder Endstufen.

Endgeräte

Endgeräte sind Geräte mit einer Netzwerkschnittstelle – also entweder einer Ethernetkarte oder einem WLAN-Modul.

Dazu gehören beispielsweise Tablets, Smartphones, Medienserver, Lichtsteuerpulte, Endstufen oder digitale Mischpulte.

Idealerweise besitzt jedes Gerät im Netzwerk eine eindeutige MAC-Adresse und eine eindeutige IP-Adresse.

Übertragung

Kabel

In der Netzwerktechnik gibt es verschiedene Kabelarten. Am häufigsten werden nach wie vor Kupferkabel eingesetzt. Typische Netzwerkkabel sind Cat5e, Cat6 oder Cat6a.

Cat5e wird häufig für Gigabit-Netzwerke (1 Gbit/s) eingesetzt. Cat6 und Cat6a können je nach Installation auch Übertragungsraten bis zu 10 Gbit/s ermöglichen.

Die maximale Länge eines Kupferkabels sollte in der Regel 100 Meter nicht überschreiten.

Alternativ zu Kupferkabeln gibt es Glasfaserkabel. Hier sind sehr hohe Übertragungsraten von 10 Gbit/s, 40 Gbit/s oder sogar darüber möglich. Außerdem lassen sich mit Glasfaser deutlich größere Entfernungen überbrücken.

Glasfaser wird in Multimode und Monomode unterschieden. Multimode wird meist für kürzere Strecken eingesetzt (typisch bis einige hundert Meter), Monomode dagegen für sehr lange Distanzen von mehreren Kilometern.

In der Veranstaltungstechnik wird häufig Multimode eingesetzt.

Glasfaserkabel sind allerdings empfindlicher als Kupferkabel. Besonders wichtig ist der minimale Biegeradius. Als Faustregel sollte der Radius etwa das 10-fache des Kabeldurchmessers betragen.

Bandbreite / Geschwindigkeit

Wie viel Bandbreite ein Netzwerk benötigt, hängt stark von den eingesetzten Anwendungen ab.

• Dante → Empfehlung: 1 Gbit/s Netzwerk
• NDI → ca. 100–150 Mbit/s pro Videostream (je nach Auflösung)
• Art-Net → wenige Mbit/s pro Universe (ca. 4–5 Mbit/s)

Latenz

Unter Latenz versteht man die Zeit, die ein Datenpaket vom Sender zum Empfänger benötigt.

Dieser Wert ist vielen Gamern als „Ping“ bekannt. Auch in der Veranstaltungstechnik spielt eine geringe Latenz eine wichtige Rolle.

Damit die Latenz möglichst niedrig bleibt, sollte das Netzwerk so aufgebaut sein, dass wichtige Systeme wie Licht- oder Tontechnik nicht durch andere Datenströme beeinträchtigt werden.