Ratgeber: Was ist was im Netzwerk?

Wer nicht die Übertragungsgeschwindigkeit eines Hardware-Routers benötigt, kann kostengünstiger auch einen sogenannten Routing-Cluster einsetzen. Solche Lösungen kommen häufig in Universitäten und Schulen vor. Dabei werden beispielsweise Software-Router über einen Profi-Switch miteinander verbunden, dessen Datendurchsatzrate die des gesamten Clusters vorgibt.

Am unteren Ende stehen die DSL- und WLAN-Router. Diese Geräte vereinen DSL-Modem (oder Access Point beim WLAN-Router), Switch und Router. Oftmals handelt es sich dabei allerdings nicht um komplette Router. Sie sind lediglich für den Internetzugang geeignet und können nur mit aktiviertem PPPoE und NAT-Routing eingesetzt werden. Fehlt beim WLAN-Router der WAN-Port, ist das lediglich eine Brigde und kein Router.

Switch

1990 kam der erste Switch auf den Markt. Er wurde angeboten von der Firma Cisco, die damals noch unter dem Namen Kalpana firmierte. Der Switch verfügte über sieben 10-Mbit-Ethernet-Ports, bot einen höheren Datendurchsatz als Ciscos Highend-Router und war erheblich günstiger. Das Gerät hatte aber noch einen weiteren entscheidenden Vorteil: Innerhalb des Netzwerks waren keine Änderungen erforderlich, Switches wurden transparent in bestehende Netze integriert. Damit begann der bis heute anhaltende Erfolg dieser Gerätegattung. In aktuellen 10-Gbit-Netzwerken wird mittlerweile alles geswitcht; auf Hubs wird verzichtet, und selbst große Netzwerksegmente mit tausenden Computern können über Switche verbunden werden.

Switches sind die Weiterentwicklung von Bridges, die üblicherweise nur zwei Ports haben. Switches haben zwischen vier und mehreren Dutzend Ports. Sie arbeiten auf dem Data Link Layer (der Sicherungsschicht 2) des OSI-Modells. Es gibt auch die sogenannten Multilayer-Switches, die auf der Netzwerkebene (Schicht 3) arbeiten. Verwaltet und gesteuert werden Switche entweder über die Kommandozeile, eine Weboberfläche oder eine entsprechende Steuersoftware.

Ein Switch muss allerdings üblicherweise nicht konfiguriert werden. Zu den Datenpaketen speichert ein Switch die MAC-Adresse, von der gesendet wurde, und den Port, an dem das Paket ankam, in der sogenannten Source-Address-Table (SAT). Die Pakete werden dann an den entsprechenden Port weitergeleitet, falls dieser bereits bekannt ist. Sollte das nicht der Fall, sendet der Switch das Paket an alle aktiven Ports. Dabei arbeitet ein Switch nahezu transparent, ist also fast unsichtbar. Ein Problem dabei: Werden Pakete an andere Netzwerksegmente geleitet, kann sich die Kommunikation verzögern. Das wird dann meist über Protokolle wie TCP in höheren Schichten ausgeglichen.