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Ratgeber

Netzwerk-Switches

Netzwerk-Switches dienen dazu, kabelgebundene Netzwerke mit Peripheriegeräten wie PC, Drucker oder Scanner zu erweitern. Sie werden im Regelfall mit einem Router verbunden, der den angeschlossenen Geräten Zugriff aufs Internet ermöglicht.

In unserem Ratgeber verraten wir Ihnen, wie Switches funktionieren und worauf es beim Kauf zu achten gilt.



Netzwerk-Switches zur Erweiterung des Unternehmensnetzwerks

Netzwerk-Switches bieten die Möglichkeit, die Infrastruktur eines Unternehmensnetzwerks zu erweitern. Sie sind mit mehreren LAN-Ports ausgestattet, an die Geräte wie Computer, Telefone, Drucker oder Scanner mithilfe eines LAN-Kabels angeschlossen werden können.

Auch wenn sich die WLAN-Technik in vielen Bereichen etabliert und mit den Jahren kontinuierlich verbessert hat, bilden kabelgebundene Infrastrukturen nach wie vor das Fundament vieler Unternehmensnetzwerke. Das liegt darin begründet, dass sie eine schnellere und zuverlässigere Datenübertragung ermöglichen.

Netzwerk-Switches sind die ideale Wahl, um Netzwerke aufzubauen und die Verwaltung einzelner Komponenten zu erleichtern, indem sie einen einfachen, sicheren und transparenten Zugriff auf alle angebundenen Ressourcen ermöglichen.



Netzwerk-Switches zur Erweiterung des Heimnetzwerks

Die meisten modernen Router sind mit drei oder vier LAN-Ports ausgestattet, die es ermöglichen, einen Computer und Peripherie via Ethernet- bzw. LAN-Kabel anzuschließen. Allerdings reicht die Anzahl der Ports nicht immer aus.

Sollen beispielsweise noch Spielekonsolen, Fernseher, Receiver oder Festplatten ins Netzwerk eingebunden werden, stößt man schnell an seine Grenzen. Zwar besteht in vielen Fällen die Möglichkeit, Geräte kabellos über WLAN zu integrieren, eine kabelgebundene Verbindung ermöglicht jedoch eine schnellere Datenübertragung und ist weniger störungsanfällig.

Netzwerk-Switches sind in dem Zusammenhang die ideale Lösung, da sie eine Reihe weiterer LAN-Ports zur Verfügung stellen und dadurch die Anschlussmöglichkeiten erweitern.



Aufbau und Funktion eines Netzwerk-Switches

Aufbau

Bei einem Netzwerk-Switch, auch Ethernet-Switch genannt, handelt es sich vereinfacht gesagt um einen Verteiler, der die Kommunikation zwischen Router und Peripheriegeräten organisiert bzw. den Datenverkehr innerhalb eines Netzwerks managt.

Er verfügt über mehrere LAN-Ports, denen jeweils eine eindeutige Kennung zugeordnet ist. Anhand der Kennung können die Ports bzw. daran angeschlossene Geräte einander identifizieren und Daten mit hoher Geschwindigkeit austauschen.

Im Gegensatz zu einem Hub, der jedes Datenpaket an jeden Port weiterleitet, ist ein Switch in der Lage, logische Entscheidungen zu treffen und Datenpakete anhand der Empfängeradresse gezielt an den Port zu verschicken, für den sie bestimmt sind. Dadurch gestaltet sich die Datenübertragung deutlich effizienter und die Bandbreite anderer Ports wird nicht beansprucht.


Funktion

Netzwerk-Switches bedienen sich unterschiedlicher Verfahren, um Daten zu transferieren.

Die einfachste Methode nennt sich Store-Forward. Hierbei wird das Datenpaket im Ganzen entgegengenommen, gespeichert und geprüft. Auf diese Weise lassen sich fehlerhafte Pakete aussortieren, was den Vorteil hat, dass die Datenübertragungswege nicht unnötig belastet werden. Das Verfahren arbeitet immer in Teilstrecken, also von Knoten zu Knoten oder zum Zielport. Die Prüfung der Pakete geht mit einer höheren Latenz, also Verzögerung, einher.

Wesentlich kürzere Latenzzeiten hat das Cut-Through-Verfahren. Bei dieser Methode werden nicht die kompletten Datenpakete, sondern nur die ersten Bytes analysiert, in denen die Kennung oder Zieladresse enthalten ist. Ohne Fehlerkorrektur wird das Paket zum Port weitergeleitet. Dadurch wird Zeit eingespart, allerdings können auch defekte Datenfragmente transferiert werden, die später aussortiert werden müssen.

Einen Kompromiss stellt die Fragment-freie Übertragung dar. Dabei handelt es sich um eine Variante des Cut-Through-Verfahrens, bei der die ersten 64 Byte der Datenpakete überprüft werden. Diese sind am anfälligsten für Kollisionen, so dass Defekte schnell identifiziert werden können.



Kaufkriterien für Netzwerk-Switches – worauf kommt es an?

Netzwerk-Switches unterscheiden sich im Hinblick auf die Datenübertragungsrate, die Anzahl der Ports, die Form des Datenmanagements und individuelle Features und Ausstattungsmerkmale. In den letzten Jahren sind die Interface-Geschwindigkeiten stetig gestiegen. Mittlerweile hat sich Gigabit-Ethernet (1000 Mbit/s) als neuer Standard etabliert, weshalb Fast-Ethernet mit 100 Mbit/s immer mehr in den Hintergrund rückt.

Gigabit-Switches sind für Betriebe und Unternehmen die richtige Wahl. Ebenso anzuraten ist eine möglichst hohe Anzahl an Ports. Hier gilt es, großzügig zu kalkulieren, um im Zweifelsfall lieber zu viele Anschlussmöglichkeiten zur Verfügung zu haben als zu wenige.

Für Büroumgebungen werden Switches mit 16 und mehr Ports angeboten, an denen Drucker, Kopierer und andere Geräte angeschlossen werden können. Im professionellen Einsatz spielen sogenannte Managed Netzwerk-Switches ihre Stärken aus.

Managed Switches, auch verwaltete Switches genannt, bieten mehr Kontrolle und Leistung, allerdings lassen sich Einstellungen nur von einer IT-Fachkraft vornehmen. Jeder Port eines Managed Switches kann individuell verwaltet, konfiguriert und überwacht werden.

Ein Fernzugriff und eine Fernwartung sind ebenfalls möglich. Über das SNMP (Simple Network Management Protocol) kann der Administrator oder die Administratorin jederzeit in das System eingreifen, beispielsweise im Fehlerfall. Variablen wie die Bandbreite und IP-Adressen sind aus der Ferne festlegbar.

Für Heimanwender sind Datenübertragungsraten von 10 bzw. 100 Mbit/s nur sinnvoll, wenn ausgesprochen geringe Anforderungen an den Switch gestellt werden. Besser ist es, gleich zu einem Gigabit-Switch zu greifen, um für die Zukunft gut aufgestellt zu sein.

Außerdem sind Gigabit-Switches abwärtskompatibel und funktionieren auch mit 10/100 Mbit/s. Was die Anzahl der Ports betrifft, sollte sicherheitshalber eher großzügig kalkuliert werden. Zwar reicht ein Switch mit 4 bis 6 Ports für einfache Anwendungen meist aus, es schadet aber nicht, wenn ein paar mehr Anschlussmöglichkeiten für potenzielle Erweiterungen zur Verfügung stehen.

Unmanaged Switches sind für den Hausgebrauch vollkommen ausreichend. Sie können via Plug & Play ins Netzwerk eingebunden werden und sind sofort einsatzbereit, da sie nicht erst konfiguriert werden müssen. Für LAN-Partys oder den Ausbau des Smart Homes sind Unmanaged Switches gut geeignet.



Unser Praxistipp: Stromversorgung durch Power over Ethernet sicherstellen

Power over Ethernet (kurz PoE) bezeichnet eine Netzwerkfunktion, die es ermöglicht, nur ein Kabel für die Strom- und Datenübertragung zu nutzen. Ist ein Switch PoE-fähig, hat das den Vorteil, dass die angeschlossenen Geräte über das Netzwerkkabel mit Strom versorgt werden können. Ein separates Stromkabel ist dann nicht mehr erforderlich.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu Netzwerk-Switches

Wann ist der Einsatz eines Hubs sinnvoller als der eines Switches?

Ein Hub diente früher dem Datenaustausch in Computer-Netzwerken, wird heutzutage aber nur noch selten genutzt. Sinnvoll ist ein Einsatz beispielsweise bei der Fehlersuche mit Protokoll-Analyzern, die alle ankommenden und ausgehenden Datenpakete einsehen können müssen. Ein Hub macht das möglich und ist daher für den Zweck gut geeignet.
 

Was ist eigentlich der Unterschied zwischen einem Switch und einem Router?

Switch und Router unterscheiden sich im Hinblick auf ihre konkrete Funktion. Ein Switch dient der Kommunikation von Geräten innerhalb eines Netzwerks, während ein Router die Kommunikation zwischen mehreren Netzwerken ermöglicht. 
 

Was ist ein WLAN-Switch?

Ein WLAN-Switch ist ein Verteiler, der entweder als WLAN-Repeater, als klassischer Switch oder als Access Point eines WLAN-Routers realisiert sein kann. Er dient in erster Linie dazu, die Reichweite des WLAN-Signals zu erhöhen.


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