In fast allen Unternehmensumgebungen ist ein Netzwerk-Switch ein Gerät, das vom durchschnittlichen Mitarbeiter völlig unbemerkt bleibt. Er erfüllt jedoch eine wichtige Funktion. Aber was ist ein Netzwerk Switch? In unserem Text werden wir erklären, was ein Netzwerk-Switch ist, und uns die verschiedenen Arten von Switches und ihre Funktionen genauer ansehen.

Definition: Was ist ein Netzwerk-Switch?

Ein Netzwerk Switch ist ein Layer-2-Gerät, das Informationen über Kabelmedien in einem Netzwerk weiterleitet. Er hat an der Vorderseite eine beliebige Anzahl von Anschlüssen für physische Netzwerkverbindungen. In der Regel handelt es sich dabei um RJ45-Anschlüsse für Ethernet-Kabel. Die Anzahl der Ports kann variieren. Es gibt Netzwerk-Switches mit vier, acht, bis hin zu sogar 96 Anschlüssen.

Laienhaft ausgedrückt, kann man sich einen Switch als die Poststelle eines Netzwerks vorstellen. Wenn die Ethernet-Kabel eines Geräts an einen Netzwerk-Switch angeschlossen sind, können sie Informationen zur Verteilung an eine zentrale Stelle senden und empfangen. Anstatt sie an unnötige oder unsichere Zwischengeräte weiterzuleiten. 

Diese Funktion ermöglicht eine stabile und sichere physische Kommunikation zwischen Geräten. Sie macht eine begrenzte oder instabile drahtlose Verbindung überflüssig.

Funktion und Verwendungszweck eines LAN-Switches

Switches stellen physische Verbindungen bereit, die zur Weiterleitung von Informationen über ein Netzwerk verwendet werden. 

Sie sind besonders nützlich in Umgebungen, in denen viele Geräte unterstützt werden müssen. Eine rein drahtlose Lösung ist noch nicht praktikabel. Einfache Layer-2-Switches bedienen ausschließlich die Schicht 2 des OSI-Modells. Layer-3-Switches sind in der Lage, auch Layer 3 zu nutzen. 

Das bedeutet, dass mit einem Netzwerk-Switch mehrere Netze unterstützt werden können. Das bringt große Verwaltungs- und Sicherheitsvorteile mit sich. 

Netzwerk-Switches: Wie sie funktionieren und wie man sie benutzt

Ein Switch wird in ein Rack eingebaut und verbindet die Geräte in ihrem Netzwerk physisch miteinander. Dies geschieht über Kabel, die an Ihre Netzwerkgeräte angeschlossen sind. Bis hin zu den Ports auf der Vorder- und Rückseite des Switches. 

Ein Netzwerk-Switch ist ein Layer-2-Gerät. Das bedeutet, die empfangenen Informationen sind in Teile gekapselt, die als Frames bezeichnet werden. Jeder Frame reist durch die Kabel, bis er den Switch erreicht. 

Der Netzwerk-Switch verwendet die MAC-Adressen, die die Frames begleiten, um Absender und Empfänger zu identifizieren. MAC-Adressen werden einem Netzwerkgerät dauerhaft zugewiesen. Ein Switch führt Buch darüber, welche Ports zu welchen MAC-Adressen führen. 

Auf diese Weise ist ein LAN-Switch in der Lage, die richtigen Nachrichten an die richtigen Geräte zu senden.  

Überblick: Arten von Switches in Netzwerken

Es gibt 3 logische Arten von Netzwerk-Switches. Der erste ist der Unmanaged Switch. Ein Switch, der nur auf der zweiten Schicht des OSI-Modells arbeitet. Das bedeutet, dass er nur Informationen verarbeitet, die in Form von Frames vorliegen. Er bietet keine anderen Netzwerkfunktionen als die grundlegende Konnektivität. 

Der zweite ist der Managed Switch, ein Switch mit einer eigenen IP-Adresse. 

Diese IP-Adresse ist für die Verwaltung der Netzwerkeinstellungen auf dem Switch selbst erforderlich. Er befindet sich damit auf Schicht 3 des OSI-Modells. Diese Art von Netzwerk-Switch ermöglicht eine genauere Kontrolle darüber, was jeder Anschluss tut und wie der Datenverkehr durch das Netzwerk fließt. 

Die dritte Art ist ein Smart Switch. Dieser ist das günstigere Gegenstück zum Managed Switch. Er verfügt jedoch über weniger und weniger komplexe Konfigurationsoptionen. 

Managed vs. Unmanaged

Ein verwalteter (managed) Switch ist ein LAN-Switch, der speziell für die Netzwerkverwaltung entwickelt wurde. Er hat eine eigene IP-Adresse und beherbergt eine breite Palette von Tools. Es gibt konfigurierbare Einstellungen, mit denen sie den Betrieb ihres Netzwerks optimieren können. 

Im Gegensatz dazu bietet ein nicht verwalteter (unmanaged) Switch nur sehr wenig Nutzen, außer dass er mehr physische Verbindungen in Ihrem Netzwerk ermöglicht. 

Netzwerk-Switches: Haben sie IP-Adressen?

Netzwerk Switches können IP-Adressen haben, je nachdem, ob es sich um Layer-3-Switches handelt oder nicht. Wenn ein Switch in der Produktion über eine IP-Adresse verfügt, muss es sich dabei um eine statische Adresse handeln. Die Überwachung und Neukonfiguration wird dadurch ermöglicht.

Router vs. Switch: Was ist der Unterschied?

Die Hauptfunktion eines Routers besteht darin, der Außenwelt eine oder mehrere IP-Adressen zu präsentieren. Er überbrückt die Kluft zwischen Wide Area Network (WAN) und Local Area Network (LAN). 

Ein Router verwendet diese IP-Adressen, die als „externe Adressen“ bezeichnet werden, um der Außenwelt eine Möglichkeit zu geben, mit Ihnen in Kontakt zu treten. 

Er hat normalerweise einen Anschluss für das WAN-Kabel und einen kleinen Switch für LAN-Geräte. Ein Netzwerk-Switch wird jedoch in der Regel verwendet, um ihnen mehr Ethernet-Ports zur Verfügung zu stellen, damit sie viele physische LAN-Kabel-Verbindungen in ihrem Netzwerk unterbringen können.

Brauche ich einen Switch oder einen Router?

Wenn du einen Internetzugang benötigst, brauchst du einen Router. Die meisten Router haben einen kleinen Switch eingebaut. Die eigentliche Frage, die es zu beantworten gilt, ist, wie viele physische Verbindungen unterstützt werden sollen. 

Wenn zum Beispiel mehr Anschlüsse benötigt werden als der Router bietet, braucht es einen (zusätzlichen) Switch. 

Kann ein Router anstelle eines Netzwerk-Switches verwendet werden?

Ein Managed Switch ist ein Layer-3-Gerät. Er kann anstelle eines Routers verwendet werden. Allerdings mit einer wesentlich eingeschränkteren Funktionsliste. Daher bietet er weniger Sicherheit und Funktionalität. 

Router sind viel besser geeignet, um die Lücke zwischen dem Internet und dem internen Netzwerk zu schließen. Dies liegt daran, dass sie mehr Funktionen wie NAT, Portweiterleitung und Firewall-Einstellungen bieten.

Switch vs. Ethernet-Hub: Der Unterschied 

Ein Hub bietet Anschlüsse für die physische Verbindung, genau wie ein Switch, jedoch mit viel mehr Nachteilen und weit weniger Funktionen. Hubs sind weder weit verbreitet noch praktisch, da Switches ihre Nische vollständig eingenommen haben. 

Der größte Unterschied besteht darin, dass ein Hub auf Schicht 1 und nicht auf Schicht 2 arbeitet. Er sendet eine Kopie jeder Kommunikation an jeden Host im Hub und nicht nur an das beabsichtigte Ziel. 

Darüber hinaus fehlen einem Hub viele Funktionen, die für Switches selbstverständlich sind. Zum Beispiel Voll-Duplex-Übertragung und Paketfilterung. Ethernet Hubs werden auch Splitter genannt. 

Wie kann ich die PATCHBOX mit einem Switch in meinem Rack verwenden?

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