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Ein Netzwerk-Switch oder Schalter ist ein Gerät, das in vielen Computernetzwerken verwendet wird – auch in Heim- und Büronetzwerken. Was gibt es darüber zu wissen?
Was ist ein Netzwerk-Switch?
Ein Netzwerk-Switch ist ein Gerät zur Verwaltung des Paketverkehrs in einem lokalen Netzwerk. Diese Art von Geräten ist auch unter anderen Bezeichnungen zu finden – z. B. “LAN-Switch”, “Netzwerk-Switch” oder einfach “Switch”. In der Praxis besteht ihr Zweck darin, Informationen zwischen den im Netz vorhandenen Geräten zu übertragen, so dass es nicht notwendig ist, die Geräte direkt anzuschließen.
Dies wiederum verbessert die Stabilität und Qualität der Internetverbindung sowie das Kabelmanagement. Wichtig ist, dass Switches nur für die Verwendung mit Ethernet ausgelegt sind. Das nächstliegende Äquivalent für drahtlose Netzwerke ist ein Wi-Fi-Repeater, der jedoch eher wie ein so genannter Hub funktioniert.
Switch oder Hub?
Obwohl Switches und Hubs Geräte sind, die einen ähnlichen Zweck erfüllen, gibt es einige wichtige Unterschiede in ihrer Funktionsweise Bei Switches verwendet die Hardware eine gespeicherte Adresstabelle, um Pakete genau an bestimmte Hosts zu leiten. Hubs übertragen Daten auf eine andere Weise – das Paket wird an alle anderen Anschlüsse verteilt. Daraus ergeben sich wiederum ganz andere Anwendungsmöglichkeiten und auch andere Auswirkungen auf das Netz: Bei Verwendung eines Hubs ist die Verbindungslast höher als bei einem Switch.
Netzwerk-Switch versus Router - Unterschiede zwischen den Geräten
Ein weiteres, eng verwandtes Gerät ist der Router. Dieser arbeitet jedoch auf einer anderen Ebene des Netzes – während Switches dazu dienen, mehrere Geräte innerhalb eines einzigen Netzes zu unterstützen, sind Router für die Verbindung verschiedener Netze untereinander verantwortlich. Das bedeutet, dass die beiden Lösungen nicht austauschbar sind, sondern oft zusammenarbeiten, um eine reibungslose Internetverbindung zu ermöglichen. Viele Router sind mit eingebauten Netzwerk-Switches mit einer begrenzten Anzahl von Eingängen ausgestattet. So lassen sich auch Geräte, die eine permanente Netzwerkverbindung benötigen, bequem an den Router anschließen.
Wie funktioniert der Netzwerk-Switch?
Der Betrieb eines Netzwerk-Switches basiert auf dem Senden so genannter Frames an bestimmte Geräte, die mit dem Switch verbunden sind. Frames enthalten sowohl die zu übertragenden Daten als auch Informationen über Absender und Empfänger – die einzelnen Hosts werden über MAC-Adressen identifiziert. Die Adressen werden automatisch in der Zuordnungstabelle des Switches überprüft. Wenn der Switch ein Gerät mit der angegebenen MAC-ID ausfindig machen konnte, wird der Frame sofort an den angegebenen Host gesendet. Andernfalls wird sie an alle Ports gleichzeitig gesendet, um den Empfänger zu identifizieren.
Der gesamte Prozess läuft praktisch ohne Zutun des Nutzers ab. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass es Modelle auf dem Markt gibt, die tiefere Eingriffe in den Netzverkehr und eine genaue Kontrolle des Frameflusses durch das Netz ermöglichen. Der Hauptvorteil der Verwendung eines Switches besteht darin, dass die so genannte Kollisionsdomäne auf ein Minimum reduziert wird,so dass jeder an den Switch angeschlossene Zielhost die verfügbaren Verbindungsressourcen vollständig nutzen kann.
Die von den Netzwerk-Switches gebotenen Funktionen sorgen dafür, dass die Verbindung stabil ist und dass Qualitäts- und Durchsatzeinbußen auch bei hoher Netzlast begrenzt sind. Diese Art von Lösung ist besonders dort zu empfehlen, wo eine große Anzahl von Netzwerkgeräten gleichzeitig verwendet wird. Dazu gehören Büros oder Universitäten – es steht Ihnen aber auch nichts im Wege, Ihr Heimnetzwerk mit einem Switch zu erweitern.
Arten von Netzwerk-Switches
Wenn Sie einen Netzwerk-Switch kaufen möchten, lohnt es sich, sich zunächst mit den verfügbaren Gerätevarianten und den einzelnen Parametern vertraut zu machen. Am häufigsten wird zwischen unverwalteten und verwalteten Switches unterschieden.
- Die Standardoption sind unverwaltete Ethernet-Switches, die sich durch ihre Benutzerfreundlichkeit auszeichnen. Sie arbeiten nur auf der Basis von MAC-Adressen, sind wartungsfrei und bieten keine Konfigurationsmöglichkeiten. Sie sind besonders dort beliebt, wo sich viele Geräte an den Enden des Netzes befinden, z. B. in Büros oder Computerräumen an Universitäten.
- Nicht verwaltete intelligente Netzwerk-Switches – obwohl diese Art von Switches keine Selbstverwaltung auf höheren Ebenen zulässt, ist es möglich, die Konfiguration bis zu einem gewissen Grad zu ändern. Das Gerät kann nicht nur mit MAC-Adressen, sondern auch mit virtuellen Subnetzen arbeiten. Dieser Switch-Typ ist für die Unterstützung mittelgroßer Infrastrukturen konzipiert, aber um sein volles Potenzial auszuschöpfen, ist eine Benutzertrennung erforderlich.
- Verwalteter Netzwerk-Switch – ermöglicht die Verwaltung des gesamten Systems über einen speziellen Port. Sie bieten nicht nur Konfigurationsfunktionen, sondern auch Zugang zu vielen anderen Lösungen, wie z. B. die Einstellung grundlegender Netzwerkparameter über eine Webseite. Empfohlen für die größten Ethernet-Netzwerke, in denen die effizientesten Verwaltungslösungen erforderlich sind.
Worauf ist beim Kauf eines Schalters zu achten?
Switches sind nützliche Geräte, mit denen Sie Netzwerkressourcen bequem nutzen können. Diese Art von Lösungen finden Sie im Angebot des Botland Shops – Es ist jedoch ratsam, sich vor dem Kauf zu erkundigen, auf welche Punkte Sie am meisten achten sollten. Dabei spielen mehrere Schlüsselparameter eine besondere Rolle, die sich direkt auf die Effizienz des Netzbetriebs und den Nutzerkomfort auswirken. Die wichtigsten davon sind die Anzahl der Ports und deren Typ sowie die Bandbreite.
- Die Anzahl der Ports ist oft der wichtigste Parameter, von dem die Anwendbarkeit des Switches abhängt. Es gibt Hardware mit u.a. 24 Anschlüssen, sowie viele kleinere und größere Vorschläge. Beim Kauf sollten Sie sich für zukünftige Netzwerkerweiterungen absichern, indem Sie einen Switch mit etwas mehr Anschlüssen wählen, als Sie derzeit benötigen.
- Anschlusstypen – Geräte, die standardmäßige RJ45-Anschlüsse unterstützen, die in Ethernet-Netzwerken weit verbreitet sind, werden in den meisten Fällen gut funktionieren. Für umfangreichere Infrastrukturen lohnt es sich, SFP-fähige Modelle in Betracht zu ziehen.
- Bandbreite – dies ist der Parameter, der die Geschwindigkeit des gesamten Netzes am meisten beeinflusst. Der derzeitige Standard liegt bei 1 Gbit/s, aber es gibt immer mehr Geräte, die höhere Geschwindigkeiten bieten – z. B. 2,5 Gbit/s. Dieser Wert sollte an die Größe des Netzes angepasst werden: 1 Gbit/s ist in der Regel gut für Heimlösungen geeignet, aber größere Systeme erfordern möglicherweise Geräte mit höherer Bandbreite.
