Was ist ein Netzwerk-Switch und wie funktioniert er?

Mit der steigenden Anzahl internetfähiger Geräte in einem modernen Haushalt ist der Bedarf an mehr LAN-Anschlüssen ein häufiges Problem. Obwohl Wi-Fi-Zugangspunkte für mobile Geräte wie Telefone und Tablets sorgen, ist eine kabelgebundene Verbindung immer noch bevorzugt für Computer, Spielkonsolen, Smart-TVs und wichtige IoT-Geräte, von denen erwartet wird, dass sie zu 100 % funktionieren Zeit.

Router haben oft drei bis fünf LAN-Ports. Aber was, wenn Sie mehr brauchen? Hier kommt ein raffiniertes Gerät ins Spiel, das als Netzwerk-Switch bekannt ist. Lass uns darüber reden!

Was ist ein Netzwerk-Switch?

Ein Netzwerk-Switch ist eine Multiport-Netzwerkbrücke, die Datenpakete weiterleitet eine Hardwareadresse (MAC) auf Client-Geräten. Einige Spezial-Switches leiten Daten auch über die Netzwerkschicht (IP) weiter und fügen dem Netzwerk weitere Kontrolle und Funktionalität hinzu.

Grundsätzlich ist ein Netzwerk-Switch ein Gerät, das Sie mit einem Router verbinden, um mehr LAN-Ports bereitzustellen, sodass Sie Ihrem Netzwerk weitere internetfähige Geräte hinzufügen können.

Ein Netzwerk-Switch wird auch häufig verwendet, um viele Client-Geräte (Computer, Smart-TV, Spielekonsole, IoT-Gerät usw.) innerhalb eines größeren Netzwerkaufbaus zu organisieren. Ein organisierter Cluster kleinerer Netzwerke in einem größeren Netzwerk kann Ihnen dabei helfen, Ihr gesamtes Setup schneller zu verwalten, eine bessere Sicherheit zu bieten und einzelne Fehlerquellen innerhalb des Systems zu reduzieren.

Verwaltet vs. Nicht verwaltete Switches

Es gibt zwei Klassifizierungen eines Netzwerk-Switches: Managed und Unmanaged. Der erste und häufigste Netzwerk-Switch-Typ ist der Unmanaged Switch.

Ein nicht verwalteter Netzwerk-Switch ist ein Switch, der auf Schicht 2 (Datenverbindungsschicht) des OSI-Modells arbeitet. Verwenden von MAC-Adressen zum Weiterleiten von Daten Pakete an das beabsichtigte Client-Gerät. Ein Unmanaged Switch ist eine effektive und kostengünstige Option für Heiminstallationen mit kleinem Budget. Es ist ein Plug-and-Play-Gerät, das keiner weiteren Konfiguration bedarf. Wenn Sie vorhaben, ein Heimnetzwerk einzurichten, ist wahrscheinlich ein nicht verwalteter Switch alles, was Sie brauchen.

Hier ist ein Bild des üblichen nicht verwalteten Switches, den Sie normalerweise zu Hause finden:

Für Unternehmen und größere Smart-Home-Setups können Sie Ihr Netzwerk durch Hinzufügen eines verwalteten Switches schneller und bequemer konfigurieren.

Ein verwalteter Switch ist ein Netzwerk-Switch, der auf der dritten Schicht (Netzwerkschicht) des OSI-Modell. Es kann Datenpakete über MAC-Adressen weiterleiten und gleichzeitig Daten durch eine IP-Routing-Tabelle leiten, was eine bessere Kontrolle des gesamten Netzwerks ermöglicht.

Hier ist ein Bild eines verwalteten Switches auf Unternehmensebene:

Managed Switches sind viel teurer als Ihr normaler Unmanaged Switch. Mit ihren Routing-Fähigkeiten können Managed Switches virtuelle LANs (kurz VLANs) bilden und potenziell alle anderen Unmanaged Switches ersetzen. Netzwerkadministratoren können einfach virtuelle Verbindungen zwischen Client-Geräten erstellen und sie einer Gruppe oder einem VLAN zuweisen.

PoE-fähige Switches

Seit 2003 PoE (Strom über Ethernet) wurde auf verschiedenen Netzwerkgeräten verwendet. Heutzutage bieten einige Netzwerk-Switches PoE-Funktionen, die die Installation von IoT-Geräten und anderer Hardware schneller, einfacher und sicherer machen.

PoE ist ein Modus zur Bereitstellung von Gleichspannung an Geräte mit geringer Wattleistung über ein LAN-Kabel oder genauer gesagt ein Ethernet-Kabel. Durch einen PoE-fähigen Netzwerk-Switch benötigen Low-Power-Geräte, die mit dem Switch verbunden sind, keine dedizierte Stromversorgung mehr. Dadurch werden mehr Steckdosen überflüssig, die Anzahl der Kabel reduziert und die Installation sieht ordentlich aus, wenn das Verstecken von Kabeln nicht möglich ist. Ein PoE-fähiger Switch ist auch sicherer, da die Ausgangsleistung niedrig ist und intelligent gesteuert wird, sodass Laien Geräte selbst installieren können.

Derzeit gibt es zwei PoE-Standards auf dem Markt. Sie sind PoE und PoE Plus. Der einzige Unterschied zwischen den beiden basiert auf ihrer maximalen Ausgangsleistung. Normales PoE kann maximal 12,95 Watt ausgeben, während PoE Plus bis zu 25,5 Watt ausgeben kann. Selbst mit normalem PoE gibt es viele Geräte, die Sie mit Strom versorgen können, z. B. eine IP-Kamera, einen Raspberry Pi, einen kleinen Lautsprecher und verschiedene Heimsensoren.

Wenn Sie schon einmal auf dem Markt für einen Netzwerk-Switch waren, waren Sie vielleicht verwirrt darüber, warum Switches radikale Preisunterschiede aufweisen können. Möglicherweise haben Sie Netzwerk-Switches mit der gleichen Anzahl von Ports mit erheblichen Preisunterschieden gesehen, oder sogar, dass ein 8-Port-Switch teurer ist als ein 16-Port-Switch.

Abgesehen von den zuvor besprochenen Dingen sind die Portgeschwindigkeiten ein weiterer wichtiger Preisfaktor. RJ45-Kabel (Ethernet-Kabel), Router, Modems und Ihre abonnierte Internetgeschwindigkeit sind in verschiedenen Bandbreiten verfügbar. Um also sicherzustellen, dass Sie keinen Netzwerkengpass schaffen, müssen Sie in Ihrem gesamten Heimnetzwerk die richtigen Kabel, Anschlüsse und Ports verwenden.

Hier ist eine Tabelle für heute verwendete Commons-Port-Geschwindigkeiten:

Art des Hafens	Geschwindigkeit
Fast-Ethernet (IEEE 802.3u)	100 Mbit/s
Gigabit-Ethernet (IEEE 802.3-2008)	1000 Mbit/s
10-Gigabit-Ethernet (IEEE 802.3a)	10 Gbit/s

Die heute am häufigsten verwendete Portgeschwindigkeit sind Fast-Ethernet- und Gigabit-Ethernet-Ports, während 10-Gigabit-Ethernet schnell an Popularität gewinnt. Sie können sogar anfangen, einige zu sehen 2,5-G-Multi-Gig-Ports, zu.

Wenn Sie ein knappes Budget haben, sollten Sie mit einem Switch mit Uplink-Port/s etwas Geld sparen. Alle Switch-Ports müssen nicht unbedingt die gleiche Geschwindigkeit haben; einige können schneller sein, andere langsamer. Wichtig ist, dass der Port, der mit Ihrem Router und Server verbunden ist, der schnellste sein muss.

Welcher Netzwerk-Switch ist der richtige für Sie?

Ein Netzwerk-Switch ist eines der grundlegenden Netzwerkgeräte, das üblicherweise in verschiedenen Netzwerkkonfigurationen verwendet wird. Wenn Sie vorhaben, ein lokales Netzwerk mit der Sicherheit und Zuverlässigkeit einer Kabelverbindung einzurichten, sollten Sie sich überlegen, den richtigen Netzwerk-Switch zu finden.

Ihre erste Überlegung ist oft, wie viele Ports Sie benötigen. Möglicherweise benötigen Sie im Moment nur wenige, aber was ist, wenn Sie in naher Zukunft mehr benötigen? Kaufen Sie immer einen Switch mit mehr Ports als Sie benötigen.

Nachdem Sie sich für die Portnummer entschieden haben, müssen Sie möglicherweise auch überlegen, wie schnell jeder Port der Switch sein muss. Ein Switch voller Gigabit-Ethernet-Ports mag ansprechend sein, ist aber auch teuer. Erwägen Sie den Kauf eines Switches mit einem oder mehreren Gigabit-Uplink-Ports, wenn Sie wirklich die schnellere Bandbreite benötigen. Ein Switch mit nur wenigen Fast-Ethernet-Ports ist in der Regel für Heim-Setups in Ordnung.

Sie können dann entscheiden, ob Sie einen Managed oder Unmanaged Switch benötigen. Wenn Sie ein Budget-Heimnetzwerk aufbauen und technisch nicht versiert in Netzwerken sind, sollten ein oder zwei nicht verwaltete Switches ausreichen. Für größere Unternehmensnetzwerke benötigen Sie immer eine Kombination aus verwalteten und nicht verwalteten Switches.

Überlegen Sie abschließend, ob Ihre Switches PoE-fähig sein müssen. Wenn Sie ein Smart Home bauen, das mit Heimsensoren, Überwachungskameras und einer ganzen Reihe von IoT-Geräten ausgestattet ist, ist ein PoE-fähiger Switch erforderlich. Ein normaler Switch reicht aus, wenn Sie nur ein einfaches Netzwerk mit kleinem Budget erstellen.

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