Netzwerk Switch

Im Gegensatz zu einem HUB, der die gesamte zur Verfügung stehende Bandbreite auf alle angeschlossenen Geräte verteilt, stellen Switches jedem einzelnen Anschluß die ganze Bandbreite durch schnelles Umschalten zur Verfügung.

Bis jetzt sind Fast-Ethernet - Switches mit 100 Mbit/s am weitesten verbreitet. Sie werden aber zunehmend von GB-Switches mit 1000 Mbit/s abgelöst, wobei sie jeweils abwärtskompatibel sind.

Die kleinsten Einheiten sind 5-Port und 8-Port Switches für den Home und HomeOffice-Bereich.
16-Port. 24-Port und größere werden eher im Firmen-Bereich eingesetzt.

Verfügt ein Switch über sogenannte PoE - Ports, werden die angeschlossenen Geräte über das Netzkabel mit Strom versorgt. Dies wird z.B. gerne bei Video-ÜberwachungsCameras eingesetzt.
 

Netzwerk Switch - Einsatzbereich

Ein Netzwerk Switch kommt immer dann zum Einsatz, wenn netzwerkfähige Geräte per Kabel vernetzt werden sollen. Ähnlich wie ein Hub bietet ein Netzwerk Switch die Möglichkeit, netzwerkfähige Geräte in ein bestehendes Netz zu integrieren. Im Vergleich zu einem Hub bietet ein Netzwerk Switch den Vorteil, dass jedem Anschluss die komplette Bandbreite zur Verfügung gestellt wird, denn die übermittelten Datenpakete werden gezielt an den Port weitergeleitet, an dem das Zielgerät angeschlossen ist.

Ein Netzwerk Switch kann problemlos in unterschiedlichen IT-Umgebungen eingesetzt werden und ist kompatibel mit Windows, Mac OS, Linux und Unix-Betriebssystemen.
 

Funktionen und Anwendung

Der Netzwerk Switch stellt technisch eine Weiterentwicklung von Bridges dar, die in der Regel nur zwei Ports besitzen. Ein moderner Netzwerk Switch für private Anwender hat 5 oder 8 Ports. Größere Modelle für Unternehmen und Firmennetzwerke weisen hingegen 16, 24 oder mehr Ports auf. 

Neben der Anzahl der Ports, die wiederum die Anzahl der anschließbaren Netzwerkgeräte bestimmt, ist der Datendurchsatz das zweite wichtige Kriterium für die Auswahl eines passenden Netzwerk Switch. Am häufigsten kommen bisher Fast Ethernet-Komponenten zum Einsatz, die einen Durchsatz von 100 Mbit/s ermöglichen. Aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Gigabit-Netzwerktechnologie werden diese jedoch zunehmend von Gigabit-Switches mit 1000 Mbit/s abgelöst. Da die Technologie abwärtskompatibel ist, können auch vorhandene Netzwerk Switches mit 100 Mbit/s in das Netzwerk integriert und dort genutzt werden.

Ein Netzwerk Switch arbeitet auf dem Data Link Layer des OSI-Modells, der Sicherungsschicht 2. Die Verwaltung und Steuerung von Switches kann über die Kommandozeile erfolgen; einige Hersteller bieten auch ein im Browser aufrufbares Webinterface oder eine proprietäre Steuerungssoftware. Allerdings ist eine manuelle Konfiguration im Regelfall nicht erforderlich: Der Netzwerk Switch kann einfach per Kabel in das Netzwerk eingebunden werden.

Ein Netzwerk Switch mit PoE-Ports kann außerdem das angeschlossene Gerät mit Strom versorgen. Ein zusätzliches Stromkabel ist dann nicht nötig. Diese Technologie wird beispielsweise bei autarken Geräten wie Überwachungskameras genutzt.

Empfehlung und Eignung

Grundsätzlich sollte ein Netzwerk Switch so dimensioniert sein, dass sämtliche erforderlichen Geräte angeschlossen werden können. Bei Homeanwendungen reichen meist kleine Geräte mit 8 oder weniger Ports aus, um verschiedene Computer, Netzwerkdrucker und smarte Geräte wie TV oder Internetradio zu einem Netzwerk zu verbinden. Diese kleinen Lösungen bieten zudem den Vorteil, dass sie ohne aktiven Lüfter auskommen, also geräuschfrei arbeiten.

 

Für Unternehmen oder größere Anwendungen empfehlen sich größere Modelle mit 24, 48 oder mehr Ports, die entsprechend größere Switching-Kapazitäten aufweisen und damit auch große Datentransfers im Netzwerk ohne Verzögerung ermöglichen. Diese professionellen Geräte können mit einem Montagewinkel in einen 19 Zoll Schrank montiert werden und bieten zusätzliche Funktionen wie Duplex Sensing oder Auto Uplink.

Begrifflichkeiten

PoE: Power over Ethernet, auf Deutsch: Stromversorgung über Ethernet. Ermöglicht die Stromversorgung von Endgeräten über das achtadrige Ethernet-Kabel.

 

OSI-Modell: Das "Open Systems Interconnection Model" stellt ein Referenzmodell für Netzwerkprotokolle dar und ermöglicht die Kommunikation von unterschiedlichen Netzwerkkomponenten. Es definiert sieben Schichten (Layers), die mit jeweils eigenen Protokollen arbeiten.

 

Duplex Sensing: Ein Verfahren, mit dem zwei verbundene Ethernet-Netzwerkports selbstständig die maximal mögliche Übertragungsgeschwindigkeit und das Duplex-Verfahren miteinander aushandeln können. Das führt zu einem höheren Datendurchsatz im Netzwerk.

 

Auto Uplink: Ein Port beim Netzwerk Switch mit dieser Funktion erkennt selbständig, ob er mit dem Switch oder mit einem Endgerät verbunden ist, und kreuzt bei Bedarf die notwendigen Kontakte. Das bietet den Vorteil, dass für diese Verbindung kein Kreuzkabel erforderlich ist.