So arbeitet ein Netzwerk-Switch

Vielleicht haben Sie einen in Ihrem Heimnetz einen Netzwerk-Switch. Ganz bestimmt arbeitet mindestens einer – wahrscheinlich eher mehrere – in Ihrem Unternehmen. Netzwerk-Switches sind für die Datenverbindungen in lokalen Netzwerken unersetzlich. Für viele Leute sind sie eher „Black Boxes“. Kaum etwas ist über ihre Arbeitsweise bekannt. Dieser Umstand kann fatal werden, wenn es zum Fehler kommt. Damit Sie einen Überblick bekommen, wie die Geräte ihre Jobs verrichten, wird Ihnen in diesem Artikel ein kurzer Einblick gegeben.

Was ist eigentlich ein Netzwerk-Switch?

In erster Linie dient ein Netzwerk-Switch der Datenübertragung zwischen mindestens zwei Computern. Der Switch arbeitet wie ein Verkehrspolizist, indem er die Daten eines Endgerätes annimmt und den anderen die „Einfahrt auf die Kreuzung“ während der Zeit der Verarbeitung verwehrt. Seine Arbeit läuft vollständig auf den unteren Netzwerkschichten ab. IP-Adressen, Routing sowie Hostnamen („www“ usw.) und sämtliche bekannten Anwendungen interessieren ihn überhaupt nicht. Er weiß nichts davon. Die Datenvermittlung des Switches findet erst einmal nur in seinem Inneren statt. Für Heimnetze reicht dies auch meistens aus. Sobald die Zahl der Endgeräte höher wird, müssen zusätzliche Mechanismen eingesetzt werden.

Das LAN: Mehrere Netzwerk-Switches im Verbund

Ein Switch stellt auch ganz allein ein LAN (Local Area Network) dar. Ab einer bestimmten Größe müssen mehrere seiner Art miteinander verbunden werden. Dies geschieht über sogenannte Uplinks. Das sind besonders konfigurierte Ports, von denen jeder betreffende Switch einen besitzt. Zentrale Einheiten erhalten i.d.R. mehrere dieser Uplink-Ports, wobei es sich dabei um die Downlinks zu den kleineren Switches sowie den Verbindungen zwischen den zentralen Geräten handelt. Bei der Auswahl dieser Ports werden meistens diejenigen genommen, die eine höhere Geschwindigkeit verarbeiten können. Das macht Sinn, weil sie den gesamten Datenverkehr des Switches über das Netzwerkkabel zum Partner-Switch verschicken müssen.

Mit Routern in die weite Welt hinaus

Router machen es letztlich möglich, die Daten aus den einzelnen VLAN- oder LAN-Segmenten auch den jeweils anderen Subnetzen zur Verfügung zu stellen. Auch sie sind mit speziellen Ports an die Switches angebunden. Geroutet werden die IP-Adressen, die den Layer-2-Netzwerk-Switches nicht bekannt sind. Es gibt jedoch auch routingfähige Switches. Diese Layer-3-Switches haben eine Doppelfunktion. Auf der einen Seite arbeiten Sie als Switch in den Netzwerkschichten 1 und 2. Dank eines integrierten Routing-Moduls, das vollständig unabhängig arbeitet, fungiert er zusätzlich als gewöhnlicher Router mit ein paar Zusatzmöglichkeiten.

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