Managed Switch: Wie konfiguriert ihr VLAN und QoS?

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StreamFidelity
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Managed Switch: Wie konfiguriert ihr VLAN und QoS?

Beitrag von StreamFidelity »

Hallo zusammen,

mit dem Afterdark Switch: 2 x Buffalo BS-GS2016 mit Giesemann OCXO habe ich wieder etwas schönes zum spielen. :mrgreen:

Nein, natürlich beschäftige ich mich sehr ernsthaft mit dem Einstellungen.

Leider musste ich feststellen, dass Buffalo Switches eher selten im Internet besprochen werden. Infolgedessen konnte ich mir auch nur wenig abschauen. Ich habe zwar nachfolgend beschrieben eine gute Konfiguration hinbekommen, aber ob das alles so richtigt ist ... :roll: Vielleicht liest hier der eine oder andere Netzwerkkenner mit, der mir auf die Sprünge helfen kann.

Was will ich mit den Einstellungen erreichen?

Ein Beispiel, mein RipNAS Solid V4 läuft mit Windows 10 und es war nie geplant damit irgendetwas auszudrucken. Und trotzdem zeigte mir Windows ungefragt unsere W-LAN Drucker. Schuld daran ist Broadcast. Das ist in einem Rechnernetz eine Nachricht, bei der Datenpakete von einem Punkt aus an alle Teilnehmer eines Nachrichtennetzes übertragen werden. Ein Broadcast wird in einem Computernetz unter anderem verwendet, wenn die IP-Adresse des Empfängers der Nachricht noch unbekannt ist. Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Broadcast

Ich möchte nicht, dass Internetfähige Geräte wie auch unsere Waschmaschine und Geschirrspüler ständig irgendetwas in mein audiophiles Netz "hineinschreien". Eine Möglichkeit dies zu unterbinden stellt die Statische MAC-Filterung (Static MAC Filtering) dar. Gemäß Benutzhandbuch: Konfigurieren Sie die Filterung von manuell registrierten MAC-Adressen. Nur Frames mit als MAC-Quelladresse registrierten MAC-Adressen gelangen durch die Ports, für die die MAC-Adresse registriert ist.

Auf Port 13 ist mein Routereingang im oberen Buffalo Switch. Dem habe ich die MAC-Adressen, die ich bequem aus der Fritzbox auslesen konnte, zugeordnet. Drucker, Waschmaschine und sonstiges Gedöns blieben außen vor.

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Im unteren Switch gehen nur noch kabelgebundene Ethernetverbindungen ab, die etwas mit Audio und Video zu tun haben. Und so kam ich auf die Idee Audio und Video zu trennen. Dafür habe ich VLAN ausporbiert. VLANs (Virtual Local Area Networks) unterteilen ein bestehendes einzelnes physisches Netzwerk in mehrere logische Netzwerke. Jedes VLAN bildet dabei eine eigene Broadcast-Domain. Eine Kommunikation zwischen zwei unterschiedlichen VLANs ist z. B. nur über einen Router möglich, der an beide VLANs angeschlossen ist.

Die Konfiguration fand ich richtig unübersichtlich. VLAN 1 ist immer vorhanden und kann nicht gelöscht werden. Ich habe mich bemüht mit VLAN-ID 10 Audio und mit VLAN-ID 20 Video genau den Ports zuzuordnen, die dem Zweck entsprechen. Port 15 ist der Verbinder zum oberen Switch und wurde daher mit Ohne Tag (Untagged) versehen. alle anderen zugeordneten Ports erhielten die Kennzeichnung Tagged VLAN. Tagged VLANs arbeiten im Gegensatz zu Untagged VLANs nicht Port-basiert, sondern Frame-basiert. Es wird dabei ein Port nicht mehr nur einem einzelnen, sondern mehreren VLANs zugeordnet. Damit der Switch weiß, zu welchem VLAN ein Ethernet Frame gehört, bekommt jedes Frame ein sogenanntes VLAN-Tag. Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Virtual_L ... gged_VLANs

Nach einigem hin und her wurde es dann das hier:

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Die VLAN ID wird aber noch für etwas anderes benötigt: QoS. Quality of Service sind Maßnahmen und Verfahren zur Einflussnahme auf den Datenverkehr in einem Netzwerk, um die Qualität und Erreichbarkeit von Netzwerkdiensten zu verbessern oder zu gewährleisten.
Quality of Service beschreibt in der TCP/IP-Welt die Güte eines Kommunikationsdienstes aus Sicht des Anwenders. Dabei wird häufig die Netzwerk-Service-Qualität anhand verschiedener Parameter definiert.

Bandbreite (Übertragungskapazität)
Delay (Laufzeitverzögerungen)
Jitter (Laufzeitschwankungen)
Packet Loss (Paketverluste)
Quelle: https://www.elektronik-kompendium.de/si ... 905131.htm

In meinem Benutzerhandbuch steht: Hinweis: Pakete ohne VLAN-Tag gehören zu der Warteschlange mit der niedrigsten Priorität.

Die Ports mit der VLAN ID habe ich entsprechend mit der höchsten Prio 7 und abwärts administriert.

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So läuft das jetzt im 24h Betrieb mit zwischenzeitlichen Aus- und Anschalten der Geräte sehr zuverlässig. Die Konfigurationsoberflächen sind jetzt pfeilschnell. Roons Oberfläche ist auch schneller als zuvor.

Wer Tipps hat oder einfach nur seine Konfiguration vorstellen möchte oder Fehler findet: nur her damit. :cheers:

Grüße Gabriel
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h0e
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Beitrag von h0e »

Hallo Gabriel,

Leider muss jetzt der Seitch auch richtig viel rechnen und dauernd ins die Warteschlangen eingreifen.
Nicht selten ist das so gar keine klangliche Steigerung,
sondern ganz im Gegenteil.
Wie stellt sich das bei Dir da?

Grüsse Jürgen
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StreamFidelity
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Beitrag von StreamFidelity »

Hallo Jürgen,
h0e hat geschrieben: 24.08.2021, 17:07Leider muss jetzt der Switch auch richtig viel rechnen und dauernd in die Warteschlangen eingreifen.
Ein guter Gedanke. Andererseits ist der Buffalo Switch genau dafür gemacht. Die Kühlkörper auf dem Chip sind ziemlich überdimensioniert.

Afterdark schreibt dazu: Das Innere ist geöffnet, sowohl Buffalo GS-BS2016 als auch DELA S100 verwenden BROADCOM BCM53343A, die interne Uhr befindet sich in der Nähe des silbernen Broadcom. Die übermäßige Größe des Aluminiumkühlkörpers ist gut für den Betrieb rund um die Uhr im kommerziellen Bereich. Wie Sie vielleicht wissen, wird die Musikwiedergabe entspannter und entspannter, je niedriger die Hitze ist.
Quelle: https://www.adark.co/collections/projec ... 8125467766

Warm wird die Kiste überhaupt nicht. Die zwei kaskadierten Switches verbrauchen auch nicht mehr Strom als vorher (12V/1,5A).

Klanglich bin ich zufrieden. Ein Schuss mehr Ruhe und Detailauflösung. Aber kein Vergleich zum Switch als solches. Da war die Veränderung sofort hörbar. Hier ist es vielleicht Einbildung.

Hier kommt noch eine Auswertung, die zeigt wie die Datenpakete kommen und gehen. Dabei ist die Sicht vom Switch aus wichtig.

Die korrespondierenden Sender und Empfänger habe ich farblich markiert. Ein "vereinfachter" Versuch der Interpretation.

1. Blau: Port 15 empfängt vom oberen Switch, wo auch auch der Router verbunden ist, die Pakete (493TSD) von Qobuz und anderen. Der Switch leitet über den Port 4 die Pakete (573TSD) an den RipNAS. Also ein bißchen mehr als von mir erwartet.

2. Rot: Port 4 empfängt jetzt vom NAS die Pakete (637TSD) und über Port 16 werden die Pakete (687TSD) an den fis Audio PC weitergleitet. Der wandelt jetzt unter anderem alles in DSD256 um.

3. Grün: Port 16 empfängt vom fis Audio PC die Pakete (3.584TSD) und der Switch gibt die Pakete (3.515TSD) über Port 13 an den SDV3100HV DAC weiter.

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Insbesondere 2. und 3. passen von den Werten her sehr gut. Aber ein Netzwerktechniker lacht sich jetzt wahrscheinlich über die Interpretation schlapp. :mrgreen:

Für mich wichtig: Die Daten werden vom fis Audio PC nicht mehr über den Router geleitet, wie es vorher der Fall war.

Grüße Gabriel
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h0e
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Beitrag von h0e »

Hallo Gabriel,

es geht gar nicht um die Temperatur an sich, sondern tatsächlich ums Rechnen, denn das erzeugt eine Last am Netzteil, die vor allen Dingen nicht linear ist, sondern lastabhängig schwankt. Ich habe bei Hörversuchen bei Swichen (und nicht nur ich) festgestellt, dass gemanagete Switch in der Regel schlechter klingen als Ihre kleinen Brüder ohne Management.
Daher die Frage.
Dass der Buffolo Switch dafür gemacht ist, ist schon klar, aber der ist eigentlich nicht für Audio-Verrückte, sondern fürs Netzwerk.

Grüsse Jürgen
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music is my escape
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Beitrag von music is my escape »

Hallo noch einmal,

Gut - dann gern vollkommen ernst und OT (OnTopic):

Meine Erfahrung deckt sich mit der von Jürgen; sobald hier bei mir ein in der Theorie noch so sinnvoll erscheinendes Feature aktiviert ist, klingt es angestrengter.

MfG
Thomas
:cheers:
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StreamFidelity
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Beitrag von StreamFidelity »

Hallo Jürgen,
h0e hat geschrieben: 24.08.2021, 19:43...sondern tatsächlich ums Rechnen, denn das erzeugt eine Last am Netzteil, die vor allen Dingen nicht linear ist, sondern lastabhängig schwankt.
Das ist mir im nicht administrierten Zustand auch aufgefallen. Ich habe IEEE 802.3az (Green Ethernet) und Auto-Power-down deaktiviert. Dadurch hat sich auch die Stromaufnahme beruhigt. Statt Schwankungen zwischen 1,1A und 1,4A bei 12V zeigt mir der Keces P8 stabile 1,5A an. :cheers:

Grüße Gabriel
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Gambrelli
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Beitrag von Gambrelli »

Hallo Gabriel,
ich habe die MAC Adressen meines server und renderer jetzt auch statisch eingetragen. Mein switch ist ein Zyxel GS1900 8.
Zu den subjektiven klanglichen Auswirkungen: es klingt nochmal etwas sauberer. Das könnte ich besser beschreiben, wenn
ich einen A/B Vergleich hätte.
Was ich heute noch gegenüber Werkseinstellung geändert habe: IGMP snooping version: 3 und Unknown Multicast Action: drop.
Hier brauche ich aber nun wirklich einen A/B Vergleich.
Beide Änderungen sollten nach meinem Netzwerk-Laien-Verständnis dazu führen, daß der renderer nur die für ihn bestimmten Pakete erhält und
er deswegen weniger rechnen muss. Das tut der switch nun für ihn.
Beide Änderungen kosten nichts und mit 65 Euro hat der switch mich auch nicht arm gemacht.
Das clock upgrade war teurer, hat dafür auch mehr gebracht. Darin würde ich wieder investieren.

beste Grüße
Rüdiger
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StreamFidelity
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IGMP (Internet Group Management Protocol) Snooping

Beitrag von StreamFidelity »

Hallo Rüdiger,
Gambrelli hat geschrieben: 15.04.2022, 23:32IGMP snooping version: 3 und Unknown Multicast Action: drop.
Vielen Dank für die Anregung. Das ist ein Thema, welches ich vor mir hergeschoben habe.

Mit IGMP (Internet Group Management Protocol) Snooping werden die Daten analysiert, damit eine unnötige Weiterleitung von Multicast-Daten verhindert wird. Im Beispiel unten wird der Host B vom Netzwerkverkehr entlastet, da die Daten ihn nicht betreffen.

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Quelle: https://community.fs.com/de/blog/what-i ... oping.html

Wichtig ist, dass der Router das Netzwerkprotokoll IGMP Version 3 unterstützt. Das ist wohl bei allen Fritz!Boxen der Fall. Ich habe das jetzt so eingestellt und werde das beobachten.

Grüße Gabriel
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Gambrelli
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Beitrag von Gambrelli »

Hallo Gabriel,
ich bin gespannt, was Du berichten wirst. Ich höre jetzt den zweiten Tag mit dieser Einstellung und meine wieder, daß diese Einstellung ein Gewinn ist.
IGMP snooping version: 2 (statt 3) und Unknown Multicast Action: drop führt bei mir übrigens dazu, daß nichts mehr streamt.
Sprich: es funktioniert nix mehr.
Einstweilen frohe Ostertage!
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StreamFidelity
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Beitrag von StreamFidelity »

Hallo Rüdiger,

nochmals Danke für den Tipp. Ich habe IGMP Snooping und Filter Unknown Multicasts aktiviert und sehe, wie der Buffalo Switch Multicast Group Adressen gebildet hat. Der Switch erkennt auch automatisch den Router Port.

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Der erste Effekt war, dass Netflix einen besseren Kontrast ohne Nachzieheffekte darstellt. Bei Amazon Prime sind auf einmal die Farbverläufe feinstufiger. Ich möchte hinzufügen, dass wir 1000 Mbit/s für Downloads zur Verfügung haben. An einer mangelnden Bandbreite lag es also nie.

Beim Musik streamen bin ich mir unsicher, ob sich eine Verbesserung ergeben hat. Es hört sich jedenfalls alles großartig an.

IGMP Snooping bleibt auf jeden Fall. :cheers:

Grüße Gabriel
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StreamFidelity
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Jugend forscht nächste Runde: MLD Snooping

Beitrag von StreamFidelity »

An die Snooping-Fans,

mittlerweile bin ich überzeugt, dass IGMP Snooping auch bei mir klangliche Vorteile bietet. Es ist ein Sück mehr an Instrumentseparation herauszuhören, womöglich begünstigt durch noch weniger Störungen. Womöglich auch verstärkt durch MLD Snooping.

MLD Snooping arbeitet nach dem gleichen Funktionsprinzip für IPv6. Die Internet Protocol Version 6 (IPv6) soll IPv4 (Internet Protocol Version 4) wegen der deutlich größeren Zahl möglicher Adressen ablösen, die bei IPv4 limitiert sind.

IPv6 nutze ich für den HQPlayer, um mein IPv4-Netz zu entlasten. IPv6 dürften die wenigsten nutzen, daher ist es für die meisten eine zu vernachlässigende Einstellung. Ich habe MLD Snooping und Filter Unknown Multicasts aktiviert. Im Screenshot ist zu erkennen, dass auf Port 15 mein fis Audio PC mit dem HQPlayer detektiert wurde.

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Grüße Gabriel
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Gambrelli
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Beitrag von Gambrelli »

Moin Gabriel,
der Dank gebührt anderen hier, denn IGMP war hier schon anderswo Thema. Zum Beispiel hier:
viewtopic.php?f=23&t=11723&p=185987&hilit=igmp#p185987
Ich habe das nur aufgegriffen und probiert.

Für mich ist immer wieder erstaunlich, was in der digitalen Welt das Klangergebnis beeinflusst.
Dabei habe ich vergleichsweise gar nicht so high-endige Geräte.

Mich würde mal interessieren, was z.B. Hersteller wie Melco tun, um die Signale der LAN ports für die renderer
aufzubereiten.
Hat vielleicht jemand einen Melco server und hat seinen renderer mal am server und mal am router oder switch
gehört?

schönen Abend
Rüdiger
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