Die meisten Netzwerk-Switches sind energieeffizient und verbrauchen nur wenig Strom.
Ein Netzwerk-Switch ist eine Technologie, mit der zwei oder mehr IT-Geräte wie Computer miteinander kommunizieren können, und so ein Kommunikationsnetzwerk bilden. Switches ermöglichen es Geräten im Netzwerk, IT-Ressourcen wie Drucker, Server, Dateispeicher, Internetzugang und Verarbeitung gemeinsam zu nutzen. Einfache Switches verbinden Geräte in einem einzelnen Local Area Network (LAN), während erweiterte Switches Geräte aus mehreren LANs verbinden und Datensicherheitsfunktionen beinhalten können. Switches sind in der Regel über Ethernet-Kabel, die an die Ethernet-Ports beider Geräte angeschlossen sind, mit den Geräten verbunden.
Wie funktioniert ein Netzwerk-Switch?
IT-Geräte kommunizieren, indem Sie Datenpakete austauschen. Ein Switch empfängt Datenpakete von angeschlossenen Geräten und leitet sie korrekt an andere Geräte weiter, mit denen er verbunden ist. Switches arbeiten auf der Datenverbindungsebene (Layer 2) oder der Netzwerkebene (Layer 3) des OSI-Modells (Open System Interconnection). Switches, die auf Layer 2 betrieben werden, identifizieren ein Gerät anhand seiner MAC-Adresse (Media Access Control), einem Code, der Teil der Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) des Geräts ist. Wenn ein Datenpaket den Switch erreicht, liest er die MAC-Adresse im Header und sendet das Paket über den entsprechenden Port an das richtige Ziel. Die meisten Switches bieten eine Vollduplex-Funktion, sodass der Traffic in beide Richtungen zwischen einem Switch und einem Gerät gleichzeitig transportiert werden kann. Dadurch werden Verbindungsprobleme vermieden. Switches, die auf Layer 3 betrieben werden, leiten Daten basierend auf einer Ziel-IP-Adresse weiter.
Welche Vorteile bieten Netzwerk-Switches?
- Mehr Bandbreite. Switches stellen dedizierte Verbindungen zwischen Geräten her und erhöhen die verfügbare Bandbreite jedes Geräts.
- Bessere Netzwerkperformance. Switches bieten schnellere Datenübertragungsraten, was zu einer besseren Netzwerkperformance führt.
- Mehr Sicherheit. Switches können virtuelle LANs (VLANs) erstellen, um den Netzwerktraffic zu isolieren und vertrauliche Daten zu trennen, was den Zugriff auf zugelassene Geräte oder Gerätegruppen einschränkt.
- Einfache Skalierbarkeit. Um die Anzahl der Geräte zu erhöhen, die angeschlossen werden können, können Netzwerkadministratoren einem Netzwerk einfach Switches hinzufügen.
- Power over Ethernet (POE). Viele moderne Switches umfassen Power over Ethernet-Technologie, die Geräten, die mit dem Netzwerk verbunden sind, bis zu 100 W Leistung bietet. Ein POE-Switch kann Netzwerkgeräte wie Sicherheitskameras, Sensoren, Außenbeleuchtung und VoIP-Telefone mit Strom versorgen, sodass diese Geräte keine separate Stromversorgung benötigen.
Was ist ein Netzwerk-Switch im Vergleich zu einem Netzwerk-Router?
Router leiten Datenpakete von einem Netzwerk in ein anderes weiter, was sie zu einem wichtigen Bestandteil der Internetverbindung macht. Switches werden nur verwendet, um Geräte im selben Netzwerk zu verbinden. Router werden hauptsächlich auf Layer 3 betrieben, Switches hingegen hauptsächlich auf Layer 2. Router können sowohl mit kabelgebundenen als auch mit WLAN-Netzwerken arbeiten, während Switches nur mit kabelgebundenen Netzwerkverbindungen – hauptsächlich über Ethernet – arbeiten.
Was ist ein Netzwerk-Switch im Vergleich zu einem Hub?
Ein Hub ist ein physisches Gerät, das auf Layer 1 betrieben wird, während ein Netzwerk-Switch üblicherweise ein Layer-2-Gerät ist. Im Gegensatz zu einem Switch kann ein Hub die Adressen von Computern, an die er Daten und Traffic überträgt, nicht nachverfolgen. Hubs verbinden einfach alle Knoten in einem Netzwerk, während ein Ethernet-Switch Netzwerkgeräte miteinander verbindet und Datenpakete zwischen ihnen überträgt.
Was ist ein nicht verwalteter Switch?
Nicht verwaltete Switches sind Plug-and-Play-Geräte ohne Konfigurationsschnittstelle oder -optionen. Sie sollen die Anzahl der Ports in einem LAN erhöhen, sodass mehr lokale Geräte auf die Einheit zugreifen können. Ein nicht verwalteter Switch kann desktop- oder rackmontiert sein.
Was ist ein verwalteter Switch?
Mit einem verwalteten Switch können Administratoren den Betrieb des Switchs ändern, sodass er besser für größere Netzwerke geeignet ist. Verwaltete Switches ermöglichen Administratoren die Priorisierung des Traffics und die Einrichtung virtueller LANs (VLANs), um ein lokales Netzwerk in kleinere Bereiche zu unterteilen.
Smart Switches verfügen in Vergleich zu verwalteten Switches über eine begrenztere Anzahl von Funktionen, können jedoch so konfiguriert werden, dass sie eine bessere Kontrolle über die Datenübertragung bieten. Von Unternehmen verwaltete Switches bieten umfassende Verwaltungsfunktionen sowie Funktionen zur Änderung von Konfigurationen.
Wie schnell ist ein Netzwerk-Switch?
Netzwerk-Switches bieten unterschiedliche Geschwindigkeiten. Schnelle Ethernet-Switches bieten Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/s, während ein nicht verwalteter Gigabit-Ethernet-Switch Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1.000 Mbit/s oder 1 Gbit/s ermöglicht. 10-Gigabit-Switches können Daten mit 10.000 Mbit/s übertragen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Netzwerk-Switches haben in der Regel eine Lebensdauer von 5 bis 10 Jahren, je nach Nutzung und Qualität.
Ja, Sie können einen Netzwerk-Switch mit einem WLAN-Router verbinden, um Ihr kabelgebundenes Netzwerk zu erweitern.
Netzwerk-Switches wirken sich zwar nicht direkt auf die Internetgeschwindigkeit aus, können aber die Performance des lokalen Netzwerks verbessern.
Häufige Schritte zur Fehlerbehebung umfassen das Überprüfen von Kabelverbindungen und der Stromversorgung.
Verwaltete Switches bieten mehr Kontrolle, sind jedoch für typische Heimnetzwerke nicht unbedingt erforderlich.
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