Netzwerk Switch – was ist das?
Die Aufgabe von einem Switch steckt bereits im Namen, denn auf Deutsch übersetzt haben wir es mit einem Verteiler innerhalb eines Netzwerkes zu tun. (Gerne auch mal Netzwerkweiche genannt.) Eine Switch ist ein wichtiges Element in Rechnernetzen, insbesondere wenn es darum geht, mehrere Segmente miteinander zu verbinden. Dabei reicht es schon, wenn man es mit einem kleinen Heimnetzwerk zu tun hat.
Ein Heimnetzwerk lässt sich im Grunde bereits mit einem Router aufbauen. Mithilfe von einem Switch hat man aber die Möglichkeit, mehr LAN-Ports zu benutzen und hat zusätzlich einige Konfigurationsmöglichkeiten, die ein Router in der Regel nicht bietet. Während auf einem Router oft nur vier Anschlüsse zur Verfügung stehen, kann man das durch einen Switch entsprechend erhöhen.
Nicht jeder kann einen eigenen Router verwenden, oft ist man vertraglich an das Gerät gebunden, das der Provider zur Verfügung stellt. In solchen Fällen kann ein Switch die einzige brauchbare Lösung sein.
Ein wichtiger Punkt, der eine Rolle dabei spielt, ob ein Switch zum Einsatz kommt, ist die Übertragungsgeschwindigkeit. Klar, man kann eine LAN-Party zum Beispiel auch über WLAN abhalten. Aber dann wird man keine Netzwerkdaten mit bis zu 1.000 MBit pro Sekunde übertragen können.
Was ist ein Switch einfach erklärt
Ein Netzwerk Switch verbindet nicht nur die einzelnen Endgeräte zum schnellen Datentransfer miteinander, sondern teilt auch die Internetverbindung auf alle Geräte gleichmäßig auf. (Es sei denn, du stellst bei einem Computer ein, dass er eine maximale Geschwindigkeit nutzen soll, über die geht es dann nicht hinaus.)
Das macht vor allem dann Sinn, wenn du ohne Lags auf deiner Konsole im Onlinemodus spielen möchtest, oder wenn du mehrere PCs zu Hause hast und alle denselben Drucker nutzen sollen.
Was kann man alles über einen Switch in seinem Netzwerk miteinander verbinden?
- Computer und Laptops
- Computer, die als Server fungieren, sowie NAS-Systeme
- Drucker
- Media Receiver
- Smart TV
- Spielekonsolen
Im Grunde kannst du also alle Geräte in dein Netzwerk hängen, die über einen LAN Port verfügen. Das schließt umgekehrt also mobile Endgeräte wie dein Mobiltelefon oder Tablet aus.
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Was macht ein Switch?
Es gibt verschiedene Switch Varianten, die sich in ihrem Preis stark unterscheiden. Während es schon sehr günstige Produkte ab 10 Euro gibt, wirst du quasi bis oben hin keine preisliche Grenze finden. Die größten Unterschiede der einzelnen Modelle sind:
- Anzahl der LAN Ports (5 Ports sind der Durchschnittsbedarf)
- Übertragungsgeschwindigkeit (100 MBit pro Sekunde reichen im Schnitt für einen Privathaushalt)
- Lautstärke (es gibt Switches, die mit Lüftern ausgestattet sind)
- Energieverbrauch (je mehr der Switch kann, umso effizienter sollte er arbeiten)
- Lebensdauer
- Material und Bauform
Ein handelsüblicher Switch wird einfach in Plug & Play Manier verwendet. Das bedeutet, dass du deine Geräte via LAN Kabel ansteckst und das war es dann schon. Dabei hast du aber kaum Möglichkeiten, deren Tun zu beeinflussen, aus dem Grund solltest du dir die nachfolgende Kaufempfehlung durchlesen.
Kaufempfehlung: Netgear GS108E Managed Switch mit 8 Ports
- NETZWERKANSCHLUSSKONFIGURATION: Managed Switch 8 Port Gigabit (10/100/1000 MBit/s) RJ45 Ethernet Switch
- KONFIGURATION UND STEUERUNG: Managementsoftware mit intuitiver WebGUI ermöglicht Funktionen zur Konfiguration, Sicherung und Überwachung des Netzwerks
- LAN SWITCH MIT VIELSEITIGEN MONTAGEMÖGLICHKEITEN: 8 Port Gigabit Switch Managed für Desktop oder Wandmontage geeignet
- GERÄUSCHLOSER BETRIEB: Lüfterloses Design des Smart Switch 8 Port sorgt überall für einen leisen Betrieb – ideal für geräuschempfindliche Umgebungen
- LIMITED PROSAFE LIFETIME GARANTIE: Branchenführende eingeschränkte, lebenslange Hardware-Garantie, Austausch nächster Arbeitstag, 24h Chat mit NETGEAR Experten
Du hast hier acht Ports, die sich durch eine Software steuern lassen. Es handelt sich um eine benutzerfreundliche Oberfläche, die auch für Anfänger gut zu überblicken ist. Dir stehen dabei Funktionen zur Verfügung, die mit der Konfiguration, aber auch der Sicherung und Überwachung des Netzwerks zu tun haben.
FAQ: Häufige Fragen rund um das Thema Switch
Was ist ein Layer 1 Switch?
Einen Layer 1 Switch kennt man auch als Physical-Layer-Switch. oder L1-Switch. Die einfachste Art, sich dieses Gerät vorzustellen, ist ein elektronisches, programmiertes Patchpanel. Also einfach nur eine physische Verbindung zwischen den einzelnen Ports. Die Verbindung dieser wird anhand von Befehlen hergestellt, die von einer Software kommen.
In der Regel haben L1-Switches eine sehr geringe Latenz.
Es gibt mehrere unterschiedliche Technologien von solchen Switches; Strahlsteuerung zum Beispiel (entweder optisch oder OOO), oder auch mechanische Switches (kennt man dann als OEO). Den größten Vorteil bietet diese Art von Switches für Testumgebungen.
Was ist ein Layer 2 Switch?
Bei Layer-2-Switches haben wir es mit physischen Koppelelementen zu tun, die in lokalen Netzwerken eingesetzt werden. Sie übernehmen die Funktion, Datenpakete weiterzuleiten und übertragen diese auf der sogenannten Sicherungsschicht. Hierbei werden die Quell- und Zieladressen aller ankommenden Datenpakete zunächst ausgelesen und danach weitergeleitet.
L2-Switches sind besonders schnell, da sie auf Hardwarebasis bestehen und ihre Auslesevorgehensweise stark reduziert ist. Im Grunde konzentrieren sie sich nur auf die MAC-Adressen. Die Geschwindigkeit, mit der die Datenpakete weitergeleitet werden, bezeichnet man auch als Forwarding-Rate.
Von einem Layer 2 Switch wird dabei auch die zur Verfügung stehende Bandbreite an die in seinem Netzwerk befindlichen Nutzer verteilt. Sie haben aber keine weitere Routing- oder Vermittlungsfunktionen. Möchtest du so etwas nutzen, musst du den Switch an einen Router hängen, um von dem aus dann diese Funktionen zu steuern.
Was ist ein Layer 3 Switch?
Während der Layer 2 Switch keine Routingfunktionen übernimmt, sieht das bei einem Layer 3 Switch wieder anders aus. Es handelt sich hierbei also um eine Kombination aus Router und Switch. Man bezeichnet solche Switches auch als Smart Switch.
Kaufempfehlung für einen Layer 3 Switch: Cisco Business CBS220-24T-4G Smart Switch
- SWITCH-PORTS: 24 Ports 10/100/1000 + 4 x 1G-SFP
- FLEXIBEL: Das umfangreiche Portfolio bietet höchste Flexibilität von 8 bis 48 Ports und PoE+-Kombinationen
- EINFACH: Die intuitive On-Box-UI, die mobile App und das Cisco Business Dashboard vereinfachen den Netzwerkbetrieb und automatisiert das Lebenszyklus-Management.
- SICHERHEIT: Mit IEEE 802.1X zur Kontrolle der Netzwerkzugriffe, Verhinderung von DoS-Angriffen, um die Netzwerkverfügbarkeit während eines Angriffs zu erhöhen, und Zugriffssteuerungslisten (ACLs) zum Schutz des Netzwerks vor unautorisierten Benutzern
- INNOVATIVES DESIGN: Elegantes und kompaktes Design, ideal für die Installation außerhalb von Verteilerschränken wie Einzelhandelsgeschäften, Großraumbüros und Klassenzimmern
Was ist ein Hub Switch?
Ein Hub ist simpler und auch primitiver als ein Switch. Er ist lediglich dazu in der Lage, Daten zu senden oder zu empfangen. Dadurch kann er mehrere Anfragen hintereinander auch nur nacheinander abarbeiten und nichts gleichzeitig verwalten.
Wenn ein Hub also mit mehreren Geräten verbunden wird, macht das nur dann Sinn, wenn kleine Datenpakete übertragen werden. Würde zum Beispiel einer der PCs in diesem Netzwerk ein großes Datenpaket versenden, schränkt das die Geschwindigkeit der anderen massiv ein. Immerhin kann der Hub nur ein Paket nach dem anderen bearbeiten.
Fälschlicherweise werden Hubs oft als Switches bezeichnet. Sobald du einen Switch in der Hand hast, der ausschließlich als Verteiler fungiert, hast du es mit einem Hub zu tun.
Kaufempfehlung für einen Hub: Netgear GS305 Hub
- NETZWERKANSCHLUSSKONFIGURATION: Switch 5 Port Gigabit (10/100/1000 MBit/s) RJ45 LAN Verteiler Ethernet Switch, Auto-MDI/MDIX, Non-Blocking Architektur, 802.1p DSCP QoS
- SWITCH 5 PORT MIT PLUG-AND-PLAY: Einfache Einrichtung des Gigabit Netzwerk-Switches, keine Software und keine Konfiguration erforderlich
- ETHERNET SWITCH MIT VIELSEITIGEN MONTAGEMÖGLICHKEITEN: 5 Ports Gigabit Switch Netzwerk Layer 2 für Desktop oder Wandmontage geeignet
- GERÄUSCHLOSER BETRIEB: Lüfterloses Design sorgt überall für einen leisen Betrieb – ideal für geräuschempfindliche Umgebungen
- ENERGIEEFFIZIENT: Optimiert Energieverbrauch und senkt Betriebskosten, da mit energieeffizientem Ethernet-Modus IEEE802.3az kompatibel
Was macht ein Switch im Netzwerk?
Diese Antwort findest du vielfach in all den anderen Abschnitten dieses Artikels beantwortet. Kurzum: Er verbindet Geräte in einem Netzwerk und ermöglicht dadurch den Austausch von Datenpaketen. Der Computer kann dann zum Beispiel an den Drucker seine Informationen senden, damit dieser das gewünschte Dokument für dich ausdrucken kann. Oder ein Computer kann dadurch an einen anderen Daten senden und es dir somit erleichtern, Datensicherungen vorzunehmen. Das macht insbesondere dann Sinn, wenn du einen eigenen Server verwendest – als Medienserver, zur Datensicherung, oder was auch immer dann dein individueller Bedarf ist.
Können mehrere Switches in einem Netzwerk zusammengeschlossen werden? Was muss man dabei beachten?
Die simple Antwort ist: Ja.
Je nachdem, welchen Sinn das Netzwerk zu erfüllen hat, oder auch welche Stabilität es bieten soll, können mehrere Switches miteinander verbunden werden. Die oberste Grenze für die Anzahl der Geräte hängt hierbei von der Größe der Adresstabelle ab (auch SAT genannt). Bei heutigen Geräten sind oft rund 500 Einträge möglich, was dann eben bedeutet, dass maximal 500 Computer oder Laptops im Netzwerk miteinander verbunden werden können. Während ein Privathaushalt eine solche Menge für normal nicht erreicht, wird das allerdings für kleine Unternehmen relevant.
Es gibt verschiedene Arten von Verbindungen (Topologien), die verhindern, dass das komplette System ausfällt, wenn ein Switch Probleme hat. Zu diesem Zweck sollten sie auch nicht direkt miteinander verbunden werden, sonst entsteht eine Schleife, die man auch als Switching-Loop kennt. Das würde nämlich zu einer endlosen Doppelung von Datenpaketen führen, die dann im Kreis laufen. Irgendwann würde dadurch das ganze Netzwerk ausfallen.
Lässt sich ein Netzwerk auch ohne einen Switch aufbauen?
Auch hier eine simple Antwort: Ja.
Bevor ich hierzu ins Detail gehe, möchte ich dir eine Grafik zeigen, damit du dir ein besseres Bild davon machen kannst:
Diese Grafik mag zunächst verwirrend wirken, ist aber einfach erklärt:
In der Ring-Topologie gibt es keine Switch. Hierbei handelt es sich ausschließlich um Rechner, die miteinander verbunden sind. Es entsteht ein geschlossener Ring, bei dem jeweils zwei Teilnehmer über eine Zweipunktverbindung miteinander verbunden sind. Die Daten werden dabei von einem Teilnehmer zum nächsten weitergeleitet, bis sie dort ankommen, wo sie hinsollen.
Genauso sind auch die Bus-Topologie oder die Linien-Topologie nicht mit einem Switch ausgestattet.
Anders sieht es zum Beispiel bei der Stern-Topologie aus, in der mittig ein Switch platziert wird, mit dem jeder Rechner für sich verbunden ist.
Was ist ein WLAN Switch?
Ein WLAN Switch ist ein Switch, der zusätzlich zu den bisher beschriebenen Basisfunktionen auch dazu in der Lage ist, WLAN zu verteilen.
Kaufempfehlung für einen WLAN Switch: D-Link DWC-1000
- Robustes und optimiertes Netzwerk
- Umfassende Sicherheit
- Hohe Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Flexibilität
- Vereinfachtes Management
- Lieferumfang: D-Link DWC-1000 Wireless Controller
Was ist ein Router Switch? Was ist ein Switch Router?
Ein Switch Router ist der zuvor beschriebene Layer 3 Switch: Eine Kombination aus Router und Switch.
Was ist ein Desktop Switch?
Bei einem Desktop Switch handelt es sich um kein spezifisches Gerät und auch um keine besonderen Funktionen. Das ist nur eine Bezeichnung, die manche Hersteller für ihren Switch verwenden.
Was ist ein Switch Port?
Ein Switch Port ist ein LAN Port, mit dem die einzelnen Geräte im Netzwerk integriert werden.
Was ist ein Core Switch?
Hierbei handelt es sich um sehr leistungsfähige Switches, die das Rückgrat eines Netzes bilden, was auch als Backbone bezeichnet wird. Diese Geräte zeichnen sich durch ihre hohe Geschwindigkeit und dem daraus resultierenden Datendurchsatz aus. Um Ausfälle zu vermeiden werden diese Geräte außerdem in der Regel redundant ausgelegt.
Beispiele für einen Core Switch wären:
- Cisco Catalyst 4500/6500
- HP Enterprise ProCurve 8200zl
- Juniper T-Serie
- Nortel 8000
Was bedeutet Managed Switch?
Bei einem Managed Switch kannst du auf jeden Port eine beliebige Einstellung setzen. Du hast dadurch entsprechend viele Verwaltungsmöglichkeiten, was dein Netzwerk angeht. Du kannst dadurch zum Beispiel kontrollieren, wie die Daten über das Netzwerk übertragen werden und wer alles auf diese zugreifen darf.
Was ist ein Unmanaged Switch?
Der Unmanaged Switch ist das Gegenteil vom Managed Switch. Du hast hier keine Konfigurationsmöglichkeiten; dafür sind diese Geräte auch entsprechend günstiger.
Was ist Link Aggregation?
Bei einer Link Aggregation werden mehrere LAN-Schnittstellen zu einem Kanal gebunden, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Es werden dann zum Beispiel Port 1 und Port 2 mit jeweils einem LAN-Kabel versehen, um die zweifache Übertragungsgeschwindigkeit zu erreichen.
Ein NAS-System ist zum Beispiel dazu in der Lage, eine Link Aggregation zu nutzen. Aber auch ein PC, der über zwei Ethernet-Steckplätze verfügt, kann so etwas. Für so einen Fall brauchst du also eine entsprechende Netzwerkkarte;
Was ist ein KVM Switch?
KVM ist die Kurzform für Keyboard Video Mouse, also ein Umschalter für Tastatur, Maus und Bildschirm. Wenn du mit einem Switch mehrere PCs in deinem Netzwerk zusammengeschlossen hast, kannst du mithilfe von einem KVW-Switch zwischen den einzelnen Geräten hin und her schalten und brauchst nur einen Satz Bildschirm, Maus und Tastatur.
Das macht zum Beispiel besonders dann Sinn, wenn du im Homeoffice arbeitest und nebenher noch etwas am privaten PC tun möchtest.
Natürlich musst du deinen Bildschirm nicht damit verbinden, du kannst auch nur Maus und Tastatur über den KVM zwischen den Geräten hin und her schalten. Das macht dann Sinn, wenn du über mehrere Bildschirme verfügst und jeder an einen anderen Rechner angesteckt ist.
Kaufempfehlung für einen KVM Switch: CSL USB 3.2 Gen1 KVM
- SCHALTEN STATT UMSTECKEN. Sie möchten USB-Geräte wie Festplatten, Scanner oder Drucker abwechselnd an zwei Rechnern nutzen? Mit dem Primewire KVM-Switch brauchen Sie keine Geräte mehr umzustecken! Einfach auf den Button des KVM-Switch drücken. Schon greifen Sie auf bis zu vier externe USB-Geräte zu, wahlweise mit Rechner 1 oder 2. Lieferung inklusive zweier USB Typ A auf A-Kabel, Länge je 1,50 m.| 305642
- EINFACHE STROMVERSORGUNG über die USB-Ausgänge der Rechner. Bei Verbrauchern mit einem Strombedarf von mehr als 9 Watt den KVM-Switch bitte an eine 5V Stromquelle mit 2A anschließen, z.B. ein Handynetzteil. Am Gerät befindet sich dafür ein MicroUSB-Port.
- PRODUKTEIGENSCHAFTEN: Stabiles und kompaktes Gehäuse aus Aluminium und Kunststoff. | 4 USB Typ A Eingänge, 2 USB Typ A Ausgänge | 2 blaue LEDs zeigen den gerade aktiven Ausgang an (Computer 1 oder 2). | Dank USB 3.2 Gen1 profitieren Sie von einer Geschwindigkeit von bis zu 5 Gbit/s.
- HOHE KOMPATIBILITÄT: Plug & Play für Windows 7 / 8 / 8.1 / 10 / 11, für Mac OS X und höher, für Chrome OS und Linux.
- ABMESSUNGEN: 16 x 105 x 54 mm | GEWICHT: 92 g | LIEFERUMFANG: Primewire USB 3.2 Gen1 KVM-Switch plus 2 x USB Kabel plus Bedienungsanleitung
Was ist POE?
PoE steht für Power over Ethernet und ist eine Netzwerkfunktion. Hiermit werden netzwerkfähige Geräte über eine bestehende Datenverbindung mit Strom versorgt.
PoE-fähige Geräte können gleichzeitig mit Geräten im gemeinsamen Netzwerk verbunden werden, die nicht über diese Funktion verfügen. Allerdings muss der Switch dazu in der Lage sein, ansonsten wird der Strom gar nicht erst an die jeweiligen Geräte gesendet.
Einen PoE-fähigen Switch erkennst du in der Regel an seiner Produktbezeichnung. Netgear stattet diese Geräte zum Beispiel mit den Kombinationen P, LP oder PP aus. Damit wären beispielsweise folgende Netgearmodelle netzwerkfähig:
- NETZWERKANSCHLUSSKONFIGURATION: Switch 8 Port Gigabit (10/100/1000 MBit/s) RJ45 LAN Splitter Ethernet Switch
- POWER-OVER-ETHERNET: PoE Switch 8 Port PoE+ mit 83W Gesamtleistungsbudget und NETGEAR FlexPoE für Erweiterung auf 123W (separates Netzteil)
- PLUG-AND-PLAY: Einfache Einrichtung des 8 Port PoE Switch, keine Software und keine Konfiguration erforderlich
- LAN SWITCH MIT VIELSEITIGEN MONTAGEMÖGLICHKEITEN: Desktop oder Wandmontage, PoE Adapter Befestigungsteile alle im Lieferumfang enthalten
- GERÄUSCHLOSER BETRIEB: Lüfterloses Design sorgt überall für einen leisen Betrieb – ideal für geräuschempfindliche Umgebungen
- NETZWERKANSCHLUSSKONFIGURATION: Switch 16 Port Gigabit (10/100/1000 MBit/s) RJ45 LAN Ethernet PoE Switch 19 Zoll
- POWER-OVER-ETHERNET: PoE Switch 16 Port PoE+ mit 76W Gesamtleistungsbudget und NETGEAR FlexPoE für Erweiterung auf 183W (separates Netzteil)
- PLUG-AND-PLAY: Einfache Einrichtung des 16 Port PoE Switch Gigabit, keine Software und keine Konfiguration erforderlich
- LAN SWITCH MIT VIELSEITIGEN MONTAGEMÖGLICHKEITEN: Desktop, Wandmontage oder 19 Zoll Switch Rackmount, Befestigungsteile alle im Lieferumfang enthalten
- GERÄUSCHLOSER BETRIEB: Lüfterloses Design des 16 Port Switch sorgt überall für einen leisen Betrieb – ideal für geräuschempfindliche Umgebungen
