Netzwerk-Switch vs. Router: Der Unterschied

Netzwerk-Switches und Router sind wichtige Komponenten moderner Netzwerke. Sie ähneln sich zwar, unterscheiden sich aber in Design und Funktion. Ein Netzwerk-Switch fungiert als zentraler Knotenpunkt und stellt den Datenfluss innerhalb eines lokalen Netzwerks sicher, während ein Netzwerk-Router die Datenströme zwischen verschiedenen Netzwerkgeräten steuert. Das Verständnis der Feinheiten und Unterschiede dieser Geräte trägt zu einer robusten und zuverlässigen Netzwerkkonnektivität bei.

Was ist ein Netzwerk-Switch?

Ein Netzwerk-Switch ist ein wichtiges Netzwerkgerät, das mehrere Geräte verbindet und Datenpakete innerhalb eines LANs austauscht. Er ermöglicht mehreren Geräten die gemeinsame Nutzung eines Netzwerks und verhindert gegenseitige Störungen. Aufgrund seiner Funktionen wird er auch als Switching Hub, Bridging Hub und Media Access Control (MAC) Bridge bezeichnet.

Wie funktioniert es?

Der Netzwerk-Switch verbindet verschiedene Geräte innerhalb eines lokalen Netzwerks. Jedes Netzwerkgerät verfügt über eine eigene MAC-Adresse, die auf der Netzwerkkarte (NIC) gespeichert ist. Sobald das Gerät mit dem Netzwerk-Switch verbunden ist, sendet dieser die Datenpakete und prüft die MAC-Adresse des Geräts, um das richtige Ziel zu identifizieren und zuzuordnen. Um Kollisionen zwischen Switch und angeschlossenen Geräten zu vermeiden, unterstützen die meisten Netzwerk-Switches Vollduplex-Funktionalität, sodass der Datenverkehr in zwei Richtungen fließen kann.

Gängige Arten von Netzwerk-Switches

Netzwerk-Switches lassen sich je nach ihren Funktionen in verschiedene Typen unterteilen. Hier sind einige gängige Beispiele:

• Unmanaged Switches : Diese Switches sind Plug-and-Play-Geräte mit einer einfachen und festen Konfiguration. Unmanaged Switches eignen sich für kleine Netzwerke, sind aber aufgrund fehlender Funktionen nicht ideal für Unternehmensnetzwerke.
• Managed Switches : Managed Switches und Unmanaged Switches unterscheiden sich deutlich. Sie verfügen über eine komplexere Konfiguration mit mehr Funktionen als Unmanaged Switches. Zudem sind sie flexibler und sicherer als Unmanaged Switches.
• Layer-3-Switches : Diese Switches, die als Routing-Switches und Multilayer-Switches bezeichnet werden, verfügen über integrierte Routing-Funktionen und grundlegende Switching-Funktionen. Sie sind für verschiedene Subnetze und VLANs konzipiert, um eine bessere Netzwerksegmentierung und Verkehrssteuerung zu ermöglichen.
• PoE -Switches : PoE-Switches können sowohl Strom als auch Daten über dasselbe Ethernet-Kabel übertragen, wodurch eine separate Stromversorgung überflüssig wird. PoE-Switches können für IP-Kameras, VoIP-Telefone und andere IoT-Geräte verwendet werden.

Vor- und Nachteile

Vorteile​

• Der Netzwerk-Switch trägt zur Verbesserung der Netzwerkleistung bei.
• Reduziert die Anzahl der Broadcast-Domänen, wodurch unnötiger Datenverkehr reduziert wird.
• Verwaltete Netzwerk-Switches bieten erweiterte Sicherheitsfunktionen wie VLANs und Portsicherheit.
• Unterstützt Vollduplex-Kommunikation und ermöglicht das gleichzeitige Senden und Empfangen von Daten.

Nachteile

• Der Wechsel ist in der Regel kostspielig.
• Verwaltete Netzwerk-Switches erfordern eine komplexe Konfiguration und Verwaltung, sodass für die Einrichtung und Verwaltung in den meisten Fällen professionelle Techniker erforderlich sind.

Was ist ein Router?

Ein Router ist ein Netzwerktool, das verschiedene Netzwerke verbindet. Er wird häufig in LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network) und MAN (Metropolitan Area Network) eingesetzt. Der Router arbeitet auf Schicht 3 des OSI-Modells und ermöglicht die Übertragung von Datenpaketen von einem Netzwerk zum anderen. Ein großes Netzwerk benötigt in der Regel einen oder mehrere Router, um den Datenverkehr effektiv zu verwalten.

Wie funktioniert es?

Der Router arbeitet üblicherweise mit Modems zusammen, um eine erfolgreiche Kommunikation zwischen Geräten und dem Internet zu gewährleisten. Wenn der Router das Datenpaket vom angeschlossenen Gerät empfängt, untersucht er den Header des Pakets, um die IP-Adresse zu ermitteln. Anschließend ermittelt der Router anhand einer Routing-Tabelle den besten Pfad zum Zielnetzwerk. Im Allgemeinen stellt der Router sicher, dass die Datenpakete am richtigen Ort ankommen und nicht im Netzwerk verloren gehen.

Routertypen

• Kabelgebundener Router : Ein kabelgebundener Router ist eine traditionelle Version, die Modems und Computer über Kabel verbindet und Datenpakete innerhalb lokaler Netzwerke (LANs) empfängt und verteilt. Der Ethernet-Breitbandrouter ist ein klassischer kabelgebundener Router.
• WLAN -Router : Ein WLAN-Router, auch Wi-Fi-Router genannt, ist ein Netzwerkgerät für drahtlose lokale Netzwerke (WLANs). Er wandelt die kabelgebundenen Breitbanddaten in drahtlose Funksignale um. Ein WLAN-Router verfügt in der Regel über mehrere Antennen für eine bessere Abdeckung und unterstützt verschiedene WLAN-Standards.
• Core-Router : Core-Router bilden mit ihrer hohen Geschwindigkeit, ihrem hohen Durchsatz, ihrer geringen Latenz und ihrer Zuverlässigkeit das Rückgrat eines Netzwerks. Sie dienen der Verteilung von Datenpaketen innerhalb eines Netzwerks statt mehrerer Netzwerke. Core-Router sind für die Bewältigung umfangreicher Datentransformationen auf hohem Leistungsniveau ausgelegt. Es kann sich um einen drahtlosen oder kabelgebundenen Router handeln.
• Edge-Router : Der Edge-Router kann drahtlos oder kabelgebunden sein. Wie der Name schon sagt, werden Edge-Router am Rand oder an der Grenze von Netzwerken platziert. Mit dem Internet oder ISP verbunden, dienen diese Router der reibungslosen und effektiven Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken. Mithilfe von Edge-Routern werden die Netzwerkstabilität und -dichte verbessert.

Für und Wider

Vorteile

• Der Router kann mehrere Verbindungen zwischen verschiedenen Geräten und Netzwerken herstellen, ohne dass es zu Kabelsalat kommt.
• Bietet einen sicheren Netzwerkzugriff.
• Mithilfe der Routing-Tabelle kann es Datenpakete über den besten Pfad zustellen.

Nachteile

• Der Router verfügt über eine begrenzte Bandbreite und kann bei zu hohem Datenverkehr zu Latenzen führen.

• Router erfordern eine komplexe Erstkonfiguration und Netzwerkadressübersetzung, bevor sie reibungslos funktionieren.

W as sind die Unterschiede zwischen Netzwerk-Switches und Routern

1. O operative OSI-Modellschichten : Die meisten Netzwerk-Switches arbeiten üblicherweise auf Schicht 2, obwohl auch Switches auf Schicht 3 verfügbar sind. Der Router arbeitet auf Netzwerkschicht 3.
2. Broadcasting-Domänen : Jeder Port des Routers verfügt über eigene Broadcast-Domänen, während der Netzwerk-Switch nur über eine einzige Broadcast-Domäne verfügt, wenn er keine virtuellen LANs verwendet. Jeder Port des Switches hat außerdem eine separate Kollisionsdomäne.
3. Datenformate : Router verarbeiten Daten in Form von Paketen. Netzwerk-Switches hingegen verarbeiten Daten sowohl in Form von Datenpaketen als auch in Form von Frames.
4. Routing : Der Netzwerk-Switch verwendet im Allgemeinen Content-Accessible-Memory-Tabellen (CAM), um die MAC-Adresse zu finden, während der Router die IP-Adresse in der Routing-Tabelle identifiziert.
5. Netzwerkverbindung : Router können in LANs, WANs und MANs verwendet werden, während Netzwerk-Switches normalerweise in LANs verwendet werden.
6. Übertragungsmodi : Netzwerk-Switches unterstützen sowohl Vollduplex- als auch Halbduplex-Übertragungsmodi, sodass Benutzer den Auto-Negotiation-Modus nach ihren Wünschen auswählen können. Jedes an den Switch-Port angeschlossene Gerät arbeitet in seiner Kollisionsdomäne im Halbduplex-Modus. Im Vollduplex-Modus verfügt jedes Gerät über einen separaten Sender und Empfänger. Router arbeiten standardmäßig im Vollduplex-Modus, Benutzer können jedoch auf Halbduplex umschalten. Bei Verwendung von Routern können weniger Kollisionen auftreten.

R -Outer vs. Switch vs. Hub

Router und Switch sind intelligentere Netzwerkgeräte, die Quelle und Ziel verstehen, während der Hub Daten ohne dieses Verständnis sendet. Sie arbeiten auf unterschiedlichen Schichten des OSI-Modells: Der Hub arbeitet auf Schicht 1, der Switch auf Schicht 2 und der Router auf Schicht 3. Trotz seiner eingeschränkten Intelligenz ist der Hub das kostengünstigste dieser drei Geräte.

Layer-3-Switch vs. Router

Sowohl Layer-3-Switches als auch Router arbeiten auf der Netzwerkschicht 3 des OSI-Modells. Der Hauptunterschied zwischen Layer-3-Switches und Routern liegt in der Hardware. Ein Layer-3-Switch vereint die Funktionen herkömmlicher Switches und Router. Die Anzahl der Ports eines Layer-3-Switches ist begrenzt, ein Router verfügt jedoch in der Regel über mehr Ports, darunter SDH, SONET, E1/T1 usw. Router verbinden LAN und WAN, während Netzwerk-Switches ausschließlich für LAN verwendet werden.

Schlussworte​

Router und Netzwerk-Switches spielen eine wesentliche Rolle beim Aufbau von Netzwerken. Router dienen der Verbindung verschiedener Netzwerke und der Verwaltung von IP-Adressen, während Netzwerk-Switches für die lokale Netzwerkkommunikation eingesetzt werden. Für eine effektive Netzwerkverwaltung und -optimierung ist es notwendig, die Unterschiede zwischen Netzwerk-Switches und Routern zu kennen.

Häufig gestellte Fragen

Benötige ich einen Switch oder reicht ein Router?

Wenn Ihr Router über freie Ethernet-Ports verfügt, bedeutet dies, dass er über einen integrierten Switch verfügt. Sie benötigen daher keinen weiteren Switch, es sei denn, Sie benötigen weitere Ports.

Ist ein Router dasselbe wie ein Modem?

Nein. Das Modem ist ein Gerät, das den Internetdienst eines Internetanbieters bereitstellt und eine Internetverbindung zu Ihnen nach Hause bringt. Im Gegensatz dazu verbindet der Router mehrere Geräte in Ihrem Zuhause mit dem vom Modem bereitgestellten Internet.

Kann ich einen Router als Switch verwenden?

Ja. Wenn Sie keine Routing-Funktionalität auf dem Router benötigen, kann dieser mit einer einfachen Konfiguration als Switch verwendet werden.

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