trunk (Trunking)

Was ist Trunk und was ist Trunking in Netzwerken?

Ein Netzwerk-Trunk ist eine Kommunikationsleitung oder -verbindung, die mehrere Signale gleichzeitig überträgt, um den Netzwerkzugriff zwischen zwei Punkten zu ermöglichen. Trunks verbinden typischerweise Vermittlungsstellen in einem Kommunikationssystem. Die Signale können jede Art von Kommunikationsdaten übermitteln.

Ein Netzwerk-Trunk kann aus mehreren Drähten, Kabeln oder Glasfaserlitzen bestehen, die in einem einzigen physischen Kabel gebündelt sind, um die verfügbare Bandbreite zu maximieren. Oder es kann aus einer einzigen Hochleistungsverbindung bestehen, über die viele Signale gemultiplext werden.

Arten von Netzwerk-Trunking

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Trunking in Netzwerken zu verwenden, einschließlich Rundfunk, Telefonsystemen und Datennetzen.

Trunking in Telefonanlagen

Der Begriff Trunking in Netzwerken stammt aus der Zeit der analogen Telefonanlagen. Mit diesen Systemen teilten sich viele Festnetzbenutzer einige Kommunikationswege, die sich von einer Hauptleitung aus erstreckten, wie die Zweige eines Baumes.

Trunks verbinden heute Vermittlungsnetzknoten wie Nebenstellenanlagen (PBX) und Zentralstellen. Session Initiation Protocol (SIP) Trunk-Links ermöglichen Voice over Internet Protocol (VoIP), um eine TK-Anlage mit dem Internet zu verbinden. In der Unternehmenstelefonie begann der Übergang von traditionellen Zeitmultiplex-Trunks zu SIP-Trunks um 2009.

VoIP, auch bekannt als IP-Trunking, ist eine Technologie, die menschliche Sprache in Daten für die digitale Übertragung über das Internet umwandelt. Im Gegensatz dazu senden analoge Telefonleitungen elektrische Signale über Kabel, um Sprachänderungen zu übertragen.

Ein SIP-Trunk ist eine virtualisierte Instanz analoger Telefonleitungen. Es verbindet eine unbegrenzte Anzahl von Kanälen mit einem PBX-System für Fern- und Auslandsgespräche über das Internet. Der SIP-Trunk-Router muss auf Dienstqualität eingestellt sein, um sicherzustellen, dass der Sprachverkehr Vorrang vor datenintensiven Aktivitäten wie Herunterladen oder Streaming von Inhalten hat.

Bündelung im Rundfunk

Ein Trunk kann auch aus einem Cluster von Rundfunkfrequenzen bestehen, wie in einem Bündelfunksystem, das die gemeinsame Nutzung einiger Funkfrequenzkanäle unter einer großen Gruppe von Benutzern ermöglicht. Bündelfunksysteme wurden in den 1990er Jahren entwickelt. Sie ermöglichen eine effizientere Nutzung des Funkspektrums. Anstatt einer Gruppe eine Frequenz zuzuweisen, werden Benutzer in logische Gruppen eingeteilt. Alle Frequenzen werden gepoolt, und Computer weisen automatisch Broadcast-Kanäle zu, wenn Benutzer sie anfordern. Repeater übertragen Signale erneut und erweitern die Abdeckung auf einen größeren Bereich.

Computergestützte Datennetze

Datennetze verwenden die folgenden zwei Arten von Trunks:

1. Trunks, die Daten von mehreren lokalen Netzwerken oder virtuellen lokalen Netzwerken (VLANs) über eine einzige Verbindung zwischen Netzwerkswitches oder Routern übertragen, die als Trunk-Port bezeichnet wird.
2. Trunks, die mehrere physische Verbindungen verbinden oder aggregieren, um eine einzige, zuverlässigere logische Verbindung mit höherer Kapazität zu erstellen, die als Port Trunking bezeichnet wird.

Trunking und VLAN-Konfiguration

Trunking ist eine wichtige architektonische Komponente von VLANs. In VLANS wird ein physisches Netzwerk virtualisiert, um mehrere logische Netzwerke zu erstellen, die unabhängige Broadcast-Domänen sind. Die hauptsächliche physische Kommunikationsverbindung ist der Trunk; Switches, die mit dem Trunk verbunden sind, stellen die Verzweigungen bereit, um viele Client-Geräte zu unterstützen.

VLANs waren eine Verbesserung gegenüber gemeinsam genutzten Netzwerk-Hubs. Ein VLAN gruppiert Clientgeräte, die häufig miteinander kommunizieren. In stark frequentierten Netzwerken verringert dies die Überlastung des Broadcast-Verkehrs. Es segmentiert auch Daten, während sie die Switches durchlaufen. Trunk-Links übergeben Datenpakete von jedem der VLANs. Dadurch werden Switches miteinander verbunden, sodass jeder Port unabhängig für ein dediziertes VLAN konfiguriert werden kann.

Trunk-Ports vs. Access-Ports

Eine Ethernet-Schnittstelle kann als Access-Port oder Trunk-Port konfiguriert werden, indem die Port-Modus-Einstellung umgeschaltet wird:

• Zugang port. In der Einstellung Switch Port Mode Access stellt ein Port eine dedizierte Verbindung zu Servern, Routern oder Terminals innerhalb eines einzelnen VLANs bereit. Access Ports übermitteln nur den Datenverkehr, der dem Zugriffswert des vorab zugewiesenen VLANs entspricht. Wenn der Switch als Access Port konfiguriert ist, stellt er eine Verbindung zu einem Netzwerkhost her. Der Host geht davon aus, dass die ankommenden Datenrahmen Teil dieses VLANS sind. Ein häufiger Anwendungsfall für Access Ports ist der Anschluss eines PCS oder Peripheriegeräts an einen Switch.
• Trunk-Anschlüsse. In der Switch-Port-Modus-Trunk-Einstellung überträgt ein Port gleichzeitig Datenverkehr zwischen mehreren VLAN-Switches auf derselben physischen Verbindung. Ein Trunk-Port fügt spezielle identifizierende Tags hinzu, um den Datenverkehr auf den verschiedenen Switches zu isolieren. Der offene Standard 802.1Q des IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) beschreibt das herstellerunabhängige Kapselungsprotokoll für das VLAN-Tagging. Ein Tag wird auf Ethernet-Frames platziert, wenn sie zwischen Switches wechseln. Dadurch wird sichergestellt, dass jeder Frame an das vorgesehene VLAN am anderen Ende der Bündelungsverbindung weitergeleitet wird. Ein Trunk-Port wird üblicherweise zum Verbinden von zwei Switches, zum Verbinden von Switches mit Servern und Routern und zum Verbinden von Hypervisoren mit Switches verwendet.

Trunking zur Erweiterung des VLAN-Zugriffs

Die Verwendung von Port Trunking erweitert den VLAN-Zugriff über ein gesamtes Netzwerk. Diese Vorgehensweise wird auch als Link Aggregation bezeichnet. Zahlreiche Ethernet-Verbindungen sind gebündelt, um sich als eine einzige logische Verbindung zu verhalten. Die Methode zum Aggregieren von Links wird durch den IEEE-Standard 802.1aq und den 802.1AX-Standard für LANs und Metropolitan Area Networks sowie durch verschiedene herstellereigene Methoden definiert. Die Bündelungsfunktion muss über parallele Befehle sowohl auf der Sende- als auch auf der Empfangsseite aktiviert werden.

Vor offenen Standards erforderte das Hinzufügen von VLAN-Tags die Verwendung proprietärer Protokolle von Switch-Herstellern. Das VLAN-Tagging-Protokoll von Cisco, bekannt als Inter-Switch Link (ISL), kapselt Frames in einem Header und Trailer ein. ISL funktioniert nur mit Cisco-Switches. Nicht alle Switches unterstützen ISL, und Cisco hat ISL inzwischen zugunsten neuerer Switches veraltet, die auch das IEEE-Tagging-Protokoll unterstützen.

Trunking im Netzwerk unterscheidet sich von Trunking in der Softwareentwicklung. In Software bezieht sich ein Trunk auf den primären Codezweig, den Entwickler zum Iterieren und Vornehmen von Versionsänderungen verwenden. Codeänderungen werden am Trunk und nicht an sekundären Zweigen des Codes vorgenommen, ein Prozess, mit dem neue Funktionen schneller hinzugefügt und bereitgestellt werden können.

Erfahren Sie mehr über die Vorteile von SIP-Trunking für die Cloud-Migration. Wenn Sie sich für andere Netzwerkthemen interessieren, lesen Sie unseren Leitfaden zu Unified Communications as a Service.