Netzwerk-Switch: Was er ist, Typen, Verwendungen

28.02.2023

Ein Netzwerk-Switch wird auch als Umschalter bezeichnet. Es handelt sich um ein Gerät, das mehrere Computer und andere elektronische Geräte in einem Netzwerk miteinander verbindet. Die Geräte kommunizieren über den Switch miteinander. Hier finden Sie einen Überblick über die Funktionsweise von Netzwerk-Switches, ihre Arten und Anwendungen.

Ein Netzwerk-Switch funktioniert unterschiedlich, je nachdem, ob die Mac-Adressen aller an das Netzwerk angeschlossenen Geräte in die Tabelle eingetragen sind, die den Switch steuert:

  • Sind alle Mac-Adressen eingetragen, ermittelt der Netzwerk-Switch die Adresse des Absenders und gleicht sie mit den Listendaten ab, legt fest, wohin die Dateien gesendet werden sollen und führt die Aufgabe aus. Andere an das Netzwerk angeschlossene Geräte nehmen nicht an der Datenübertragung teil, es sei denn, sie ist für sie bestimmt.
  • Wenn die Mac-Adressen einiger angeschlossener Geräte nicht in der Tabelle enthalten sind, leitet der Switch die Daten an alle angeschlossenen Geräte weiter. Wenn die Datei den Empfänger erreicht, trägt der Switch dessen Mac-Adresse in die Tabelle ein.

Netzwerk-Switches können Daten in drei Modi übertragen:

  • Cut-Through- oder End-to-End-Modus. Der Switch empfängt Daten und sendet sie sofort an das Gerät. Die Übertragungsgeschwindigkeit ist sehr hoch, aber es besteht die Gefahr von Fehlern, da die Dateien in keiner Weise überprüft werden.
  • Speichern und Weiterleiten. Bevor die Dateien an ein Gerät gesendet werden, überprüft der Switch sie auf Fehler und sendet die fehlerfreien Dateien. Dies verbessert die Datenqualität, verringert aber die Übertragungsgeschwindigkeit.
  • Fragment-Free - Der Switch prüft nur die ersten 64 Bytes und sendet die Dateien an das Gerät. Dies erhöht die Übertragungsgeschwindigkeit und verhindert die Zustellung von stark beschädigten Dateien.

Für ein kleines Büro sind preisgünstige Netzwerk-Switches ideal. Es ist gut, wenn diese Modelle keine Lüfter haben und das System die Netzwerkleistung erheblich verbessert. Es ist keine spezielle Konfiguration erforderlich, und der automatische Betrieb ist auch für Anfänger möglich.

Netzwerk-Switch-Typen

Netzwerk-Switches lassen sich je nach ihrer Funktionalität und Datenübertragungsmethode in verschiedene Schichten einteilen:

  • Unverwaltete Switches (Layer 2) - ohne Verwaltungs- und Konfigurationstools, unterstützen eine unterschiedliche Anzahl von Anschlüssen und sind sofort einsatzbereit.
  • SMART-Switches (Layer 2+) - das Gerät kann über das WEB-Interface gesteuert werden, auf das über einen Browser zugegriffen wird.
  • Managed Network Switches (Layer 3) - führen statisches Routing durch, überwachen Netzwerkfehler und -verzögerungen und übersetzen logische Adressen physikalisch.
  • Stapelbare Switches - verwaltbare Geräte, die mehrere Switches zu einem einzigen verbinden, um die Anzahl der Ports zu erhöhen und eine einheitliche Verwaltung zu ermöglichen. Eine Gruppe von Switches hat eine gemeinsame Mac- und IP-Adresse.

Einige Merkmale von Netzwerk-Switches:

  • Netzwerk-Switches gibt es mit Datenübertragungsraten von 100 oder 1000 Mbit/s.
  • Netzwerk-Switches unterscheiden sich durch die Anzahl der Ports, die zwischen 4 und 48 liegen kann. Die gängigsten Switches haben 8, 16, 24 und 48 Ports. In der Regel sind 4-8 Ports für den Heimgebrauch ausreichend, während 24-48 Ports für Büros gewählt werden.
  • Die meisten Modelle verfügen über einen Ethernet-Anschluss.
  • PoE-Unterstützung ist eine Option, mit der Geräte über einen Ethernet-Anschluss mit Strom versorgt werden können, während sie gleichzeitig Daten übertragen.

Netzwerk-Switch-Anwendungen

Unverwaltete Netzwerk-Switches werden für einfache Netzwerkanwendungen eingesetzt. Sie können eine erweiterte Infrastruktur in einem Unternehmen mit bis zu 100 lokalen Clients unterstützen. Sie werden in lokalen Netzwerken wie z. B. Überwachungsnetzwerken mit Zugriffsrechten für eine begrenzte Anzahl von Benutzern - Administrator und Sicherheitsbeauftragter - installiert.

Managed Switches werden für den Aufbau von Netzwerken mit komplexer Struktur verwendet. Sie verfügen über zahlreiche zusätzliche Funktionen wie die Segmentierung und Kontrolle des Datenverkehrs, die Begrenzung der Anzahl der zu untersuchenden Adressen oder der Geschwindigkeit der Ports usw.