Netzwerktopologie

Über Netzwerkdiagramme

Ein Netzwerkdiagramm ist das am häufigsten gezeichnete professionelle Infrastrukturdiagramm — jeder Netzwerktechniker, Systemadministrator, MSP und physische Sicherheits- (CCTV-) Integrator zeichnet sie für Designvorschläge, As-built-Dokumentation, Audits und Kundenübergaben. Sie sind konventionsreich: Ein Router sieht nicht wie ein Switch aus, ein Glasfaserkabel sieht nicht wie ein Kupferkabel aus, und ein Kamera-Subnetz hat eine erkennbare Form. Schematex's network-Engine rendert die de-facto Cisco-Konventions-Icon-Silhouetten als originale Linienzeichnung, ordnet die Topologieklassen so an, wie der Standard sie aussehen lässt, und lässt — anders als ein LLM, das rohes Mermaid ausgibt — niemals stillschweigend ein Gerät, einen Port oder einen Link fallen.

Was es von einer Drag-and-Drop-Schablonenbibliothek unterscheidet: Es versteht Topologieklassen (ein Stern hat einen Hub, ein Ring schließt eine Schleife, eine Spine-Leaf-Architektur sind zwei vermaschte Reihen, das Drei-Tier-Modell besteht aus Core-über-Distribution-über-Access-Bändern), rendert jeden Link-Typ mit seinem konventionellen Erscheinungsbild und validiert strukturelle Fakten — die IP eines Geräts muss in das CIDR seines Subnetzes fallen, eine VLAN-ID muss zwischen 1 und 4094 liegen.

Die Kameras befinden sich in einem gestrichelten 192.168.20.0/24-Subnetz (ihre IPs werden gegen das CIDR validiert), PoE-Links sind grün, der Glasfaser-Uplink ist orange, und Geräte werden nach tier: gebändert.

1. Ihr erstes Diagramm

Ein vollständiges Netzwerkdiagramm benötigt nur zwei Arten von Zeilen: Gerätedeklar ationen und Links. Nichts anderes ist erforderlich.

Das war's — ein gültiges, layoutiertes Diagramm. Nur zwei Regeln:

• <kind> <id> ["label"] — ein typisiertes Gerät. Die Art bestimmt das Icon.
• <a> -- <b> — ein ungerichteter Link zwischen zwei deklarierten Geräten.

Alles andere ist optional und additiv — aber nicht alles ist gleichwertig. Zwei günstige, hochwertige strukturelle Hinweise sind es wert, hinzugefügt zu werden, wenn Hierarchie wichtig ist: layout: (tiered/tree/star/ring/bus/mesh/spine-leaf) und tier: (edge/core/distribution/access). Sie erzeugen mit minimalem Syntaxaufwand eine lesbare Top-Down-Hierarchie:

network "Branch"
  layout: tiered
  router r1 "Edge Router" tier: edge
  l3switch core1 "Core SW" tier: core
  switch acc1 "Access SW" tier: access
  pc pc1 "Workstation"
  r1 -- core1
  core1 -- acc1
  acc1 -- pc1

Im Gegensatz dazu beeinflussen die per-Link-Annotationen — Link-Typen (fiber/wireless/poe…), Geschwindigkeiten, vlan:, port:, trunk/access und subnet { }-Grenzen — das Layout nicht und sind der Bereich, in dem die Generierung am häufigsten fehlschlägt. Fügen Sie sie nur hinzu, wenn die Anforderung es verlangt. Faustregel: Behalten Sie die strukturellen Hinweise, lassen Sie die dekorativen Annotationen weg, wenn nicht ausdrücklich danach gefragt.

Geräte werden nicht automatisch aus Links deklariert — eine nicht deklarierte ID kann nicht sicher typisiert werden, daher ist ein Link zu einem unbekannten Gerät ein lesbarer Fehler. Verwenden Sie ;, um mehrere Anweisungen in eine Zeile zu setzen, und die Kurzform a b c : kind, um mehrere Geräte derselben Art auf einmal zu deklarieren.

Sobald das Grundgerüst funktioniert, können Sie Richtung und Annotationen hinzufügen — -> ist ein gerichteter Link, == ist ein LAG, und alles nach : ist die Link-Spezifikation:

network "Home"
  layout: star
  router gw "Gateway"
  pc pc1
  laptop lt1
  gw -- pc1
  gw -- lt1 : wireless

2. Gerätearten

Wählen Sie die Art, die zur Box passt; das Icon folgt der Cisco-Konventions-Silhouette.

• Infrastruktur — router, switch, l3switch, firewall, loadbalancer, ap, wlc, gateway, modem, ids, proxy, vpngw
• Endgeräte — server, serverfarm (count: n), pc, laptop, mobile, ipphone, printer, storage
• CCTV / Sicherheit — camera (mit type: fixed | bullet | dome | ptz | turret), nvr, dvr, poeswitch, encoder, monitor
• Clouds — internet, wan, pstn, cloud, plus lan (ein Bus-Balken)

Aliase werden akzeptiert: multilayer→l3switch, workstation→pc, wifi→ap, nas/san→storage, voip→ipphone.

camera cam1 type: dome ip: 192.168.20.11
serverfarm farm "Server Farm" count: 4
l3switch core1 tier: core model: "C9500"

3. Links & Annotationen

Das Erscheinungsbild eines Links folgt seinem Typ; alles nach : ist reihenfolgeunabhängig.

a -- b                       # Kupfer / Ethernet (Standard durchgezogen)
a -- b : fiber 10G           # Glasfaser — orange mit Schrägstrich-Markierungen
a -- b : wireless            # gestrichelt
a -- b : serial              # Mietleitung / WAN-Schaltkreis
a -- b : poe                 # Power-over-Ethernet (grün + Tag)
a -- b : vpn "site-to-site"  # gestrichelter Tunnel
a == b : lag 40G             # aggregiert / EtherChannel (Doppellinie)
a -- b : trunk vlan: 10,20 1G port: Gi0/1>Gi1/0/24

• trunk / access — Port-Modus (ein Trunk sollte Switch-artige Geräte verbinden).
• vlan: 10 oder vlan: 10,20 — ein einzelnes VLAN tönt den Link ein (überspringt das reservierte Alarm-Rot).
• 1G / 10G / 100M / 40G — Geschwindigkeit, wird mittig am Link angezeigt.
• port: near>far — Interface-Beschriftungen an jedem Ende.

4. Layout-Modi

layout: tiered      # Standard — nach tier: gebändert: edge → core → distribution → access
layout: tree        # hierarchisch von der Wurzel aus
layout: star        # Hub im Zentrum, Speichen auf einem Ring
layout: ring        # Knoten auf einem Kreis
layout: bus         # gemeinsame Backbone-Leitung
layout: mesh        # vollständiges/teilweises Mesh auf einem Kreis
layout: spine-leaf  # zwei Reihen, jedes Leaf automatisch mit jedem Spine verbunden
layout: manual      # explizites at: x,y pro Gerät
direction: tb | lr  # Flussachse für tiered/tree

Für tiered setzen Sie tier: (edge / core / distribution / access) auf Infrastruktur; Endgeräte ohne Tier-Zuweisung werden unter ihrem Switch platziert. Für spine-leaf deklarieren Sie spines: und leaves:, und die Spine↔Leaf-Links werden automatisch generiert.

5. Grenzen: Sites, Racks, Subnetze, VLANs

Ein Gerät kann in verschachtelten Grenzblöcken leben. Physische Container (site/rack) zeichnen eine durchgehende Umrandung; logische Überlagerungen (subnet/VLAN/zone/DMZ) zeichnen eine gestrichelte, eingefärbte Region.

network "Branch"
  site hq "HQ Building" {
    rack mdf "MDF Rack" {
      firewall fw1 tier: edge
      l3switch core1 tier: core
    }
  }
  subnet lan "10.0.10.0/24" {
    switch a1 tier: access
    pc u1 "User PC" ip: 10.0.10.50
  }
  zone dmz "DMZ" {
    server web
  }
  fw1 -- core1 : 10G
  core1 -- a1 : trunk vlan: 10
  a1 -- u1

Ein Gerät, das innerhalb eines subnet deklariert ist, dessen Beschriftung ein CIDR ist, hat seine ip: validiert — eine Adresse außerhalb des Bereichs ist ein lesbarer Fehler. Eine bloße ID auf einer eigenen Zeile innerhalb eines Blocks fügt ein bereits deklariertes Gerät zu dieser Gruppe hinzu.

6. Validierung & die No-Drop-Garantie

Die Engine garantiert, dass jedes deklarierte Gerät und jeder Link gerendert wird — der Fehler des Fallenassens von Geräten bei generischen Werkzeugen ist strukturell unmöglich. Sie prüft auch:

• Doppelte ID → Fehler;
• Unbekannte Art → Fehler mit dem nächsten Vorschlag ("swtich" → meinen Sie "switch"?);
• Link zu einem nicht deklarierten Gerät → Fehler;
• VLAN-ID außerhalb 1–4094 → Warnung (wird trotzdem gerendert);
• Geräte-IP außerhalb seines Subnetz-CIDR → Fehler.

Das SVG <desc> zeichnet Geräte-/Link-Anzahlen, die erkannte Topologieklasse (star / ring / bus / mesh / tree / hierarchical / spine-leaf) und alle Warnungen auf.

7. Themes

theme: default      # Hausfarbe "Netzwerk-Blau" im Cisco-Stil
theme: monochrome   # saubere Linienzeichnung für Druck/Audit (Link-Bedeutung über Linienstil + Tags)
theme: dark         # Catppuccin Mocha

CJK-Beschriftungen und 「…」 / "…"-Anführungszeichen werden sauber geparst:

network "办公室"
  multilayer core1 「核心交换机」
  poeswitch poe1
  camera cam1 type: dome
  core1 -- poe1 : trunk vlan: 10
  poe1 -- cam1 : poe

8. Normkonformität

Netzwerktopologie hat keinen einzigen formalen Zeichnungsstandard; Schematex setzt seine Grundlage aus den de-facto-Quellen zusammen — Cisco-Netzwerktopologie-Icons (Silhouetten als originale Linienzeichnung neu gezeichnet), das Cisco-Hierarchiemodell und Spine-Leaf (Clos) für das Layout, ANSI/TIA-606-Farbkonventionen für die Verkabelung und ONVIF-Rollen für den CCTV-Cluster.

Vollständige Spezifikation: Network Topology Standard Reference.

Verwandte Beispiele

Sofort einsetzbare Szenarien aus der Beispielgalerie: