LAN-Switch Vergleich

• Das Wichtigste in Kürze
• Ein LAN-Switch ist ein Netzwerkgerät, das in einem lokalen Netzwerk (LAN) Datenpakete zwischen Geräten weiterleitet.
• Mithilfe eines Switches lassen sich Netzwerke effizienter und sicherer machen.
• Unmanaged Switches sind simpel sowie günstig und somit ideal für Heimnetzwerke.
• Managed Switches weisen viele Funktionen auf und empfehlen sich eher für Business-NutzerInnen

Effiziente Netzwerksteuerung

Die wenigsten Unternehmen kommen ohne das Verarbeiten von Daten aus. In vielen Büros steht ein firmeninterner Server, über den die Datenströme abgewickelt werden. Wird das interne Netzwerk (oder „Local Area Network“, kurz LAN) allerdings zu intensiv genutzt, kann es zu einer Überlastung kommen. Damit der Datenaustausch stets reibungslos funktioniert, gibt es sogenannte LAN-Switches.

Eine WLAN-Verbindung ist heutzutage absoluter Standard, ein LAN-Netzwerk wirkt im Vergleich veraltet. Dennoch gibt es Situationen, in denen ein solches Netzwerk absolut Sinn macht. Das ist überall dort der Fall, wo eine schnelle und störungsfreie Internetverbindung unerlässlich ist. Ein LAN-Switch ist ein Netzwerkgerät, das in lokalen Netzwerken verwendet wird, um Datenpakete von einem Gerät zu einem anderen weiterzuleiten. Er kann als eine Art Regler betrachtet werden, der sicherstellt, dass Daten nur an die Geräte gesendet werden, für die sie bestimmt sind. Dadurch wird das Netzwerk effizienter und schneller. LAN-Switches sind überall dort unverzichtbar, wo viele Geräte miteinander verbunden werden müssen, etwa in Büros, in Schulen, in der Verwaltung oder in Krankenhäusern.

Wie funktioniert ein LAN-Switch?

Im Wesentlichen funktioniert ein LAN-Switch als zentraler Knotenpunkt innerhalb eines Netzwerks. Wenn ein Gerät in einem LAN-Datennetzwerk eine Nachricht an ein anderes Gerät senden möchte, wird die Nachricht in Form von Datenpaketen an den Switch gesendet. Der Switch liest die Adressinformationen in den Datenpaketen und leitet sie an das Zielgerät weiter. Dabei verwendet er eine Technik namens „Adressweiterleitung“ oder „Switching“, um das Datenpaket an den richtigen Empfänger zu senden. Diese Weiterleitung geschieht in der Regel auf eine der folgenden vier Arten:

Store–and–Forward–Switching: Der Switch empfängt das gesamte Datenpaket, speichert es im Puffer und prüft auf Fehler, bevor er es an den Empfänger weiterleitet.

Cut–Through–Switching: Der Switch leitet das Datenpaket sofort an den Empfänger weiter, sobald er die Ziel-Adresse identifiziert hat. Diese Methode ist schneller, aber weniger fehlertolerant als Store-and-Forward-Switching.

Adaptive–Cut–Through: Eine Kombination aus Cut-Through und Store-and-Forward Switching. Wenn Kollisionen selten auftreten, werden Datenpakete sofort weitergeleitet. Bei häufigeren Kollisionen schaltet der Switch automatisch auf Store-and-Forward um. Die meisten Switches arbeiten nach diesem Prinzip.

Fragment-Free-Cut-Through: Bei diesem Verfahren prüft der Switch die ersten 64 Byte eines Datenpakets auf Fehler, bevor er das gesamte Paket weiterleitet. Es ist schnell und effizient, wird aber selten verwendet.

Moderne Switches sind oft in der Lage, bestimmten Datenverkehr zu priorisieren, indem sie „Quality-of-Service“-Funktionen verwenden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass kritische Anwendungen, etwa Sprach- oder Videostreaming, eine höhere Übertragungsrate erhalten als weniger wichtige Anwendungen.

Welche LAN-Switches gibt es?

Im Grunde besteht die Wahl zwischen einem einfachen „Unmanaged Switch“ und einem ausgeklügeltem „Managed Switch“. Ersterer bietet sich für Heimnetzwerke an, Letzterer ist ideal für größere Netzwerke im professionellen Bereich.

Unmanaged Switch

Ein Unmanaged Switch ist ein Netzwerk-Switch, der keine Konfiguration erfordert und automatisch arbeitet. Dabei handelt es sich um ein simples Plug-and-play-Gerät, das den Datenverkehr zwischen angeschlossenen Geräten weiterleitet und für gewöhnlich dazu in der Lage ist, Übertragungsfehler zu erkennen. Er verfügt nicht über erweiterte Funktion wie VLANs, Quality-of-Service oder Port Mirroring, die von hochwertigeren „Managed Switches“ angeboten werden. Ein weiterer Nachteil von Unmanaged-Switches ist, dass sie sich nicht fernverwalten lassen. AdminstratorInnen können das Netzwerk also nicht von einem zentralen Standort aus überwachen oder steuern.

In der Regel ist ein Unmanaged Switch eine kostengünstige Option für kleinere Netzwerke oder Heimbüros, in denen keine speziellen Netzwerkfunktionen benötigt werden. Er ist auch eine ideale Lösung, wenn es darum geht, ein bestehendes Netzwerk zu erweitern oder ein Netzwerk schnell einzurichten, da es keine spezielle Konfiguration oder Installation erfordert.

Managed Switches

Ein Managed Switch ist ein Netzwerk-Switch, der im Gegensatz zu einem Unmanaged Switch mit erweiterten Funktionen und Konfigurationsmöglichkeiten ausgestattet ist. Er ermöglicht es AdministratorInnen, das Netzwerk zu überwachen und zu steuern, den Datenverkehr zu optimieren, die Sicherheit zu verbessern und Netzwerkprobleme zu beheben. Da ein Managed Switch ein hohes Maß an Kontrolle und Flexibilität erlaubt, ist er in Unternehmen verbreitet, in denen viel Netzwerkmanagement erforderlich ist. Für das eigene Heimnetzwerk ist ein Managed Switch eher nicht notwendig.

In der Regel verfügt ein Managed Switch über folgende erweiterte Funktionen:

Virtual Local Area Networks (VLANs): Mit VLANs können NetzwerkadministratorInnen das Netzwerk in mehrere virtuelle Segmente aufteilen und so den Datenverkehr trennen und steuern. Das kann dazu beitragen, die Sicherheit zu verbessern und die Netzwerkleistung zu optimieren.

Quality of Service (QoS): Mit QoS können AdministratorInnen den Datenverkehr priorisieren und sicherstellen, dass kritische Anwendungen (zum Beispiel VoIP oder Video-Streaming) eine höhere Bandbreite erhalten als weniger wichtige Anwendungen.

Port Mirroring: Port Mirroring ermöglicht es AdministratorInnen, den Datenverkehr auf einem bestimmten Port zu überwachen und zu analysieren, um Netzwerkprobleme zu beheben.

Spanning Tree Protocol (STP): STP wird verwendet, um Netzwerkloops zu vermeiden und sicherzustellen, dass der Datenverkehr auf dem Netzwerkpfad effizient fließt.

Simple Network Management Protocol (SNMP): SNMP erlaubt es AdministratorInnen, den Managed Switch und andere Netzwerkgeräte zentral zu überwachen und zu verwalten.

Hub, Switch und Router – was sind die Unterschiede?

Beim Netzwerkmanagement gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Datenströme zwischen Geräten zu leiten. Die Netzwerkgeräte Hub, Switch und Router weisen einige Gemeinsamkeiten, aber auch wichtige Unterschiede auf.

Der Hub ist das primitivste Netzwerkgerät. Er sendet Daten an jedes angeschlossene Gerät – und sogar an sich selbst. Ein Hub ist nur in der Lage, zu empfangen oder zu senden. Beides zur gleichen Zeit ist nicht möglich. Gleichzeitige Anfragen werden nacheinander bearbeitet. Da sich alle angeschlossenen Geräte die Bandbreite des Hubs teilen, verringert sich bei der Übertragung von großen Datenmengen die Geschwindigkeit aller Endgeräte. Für größere Netzwerke sind Hubs somit nicht geeignet. Die eingeschränkte Funktionalität zeigt sich auch im Preis. Hubs sind die günstigsten Netzwerkgeräte.

Ein Switch ist ein intelligenteres Gerät als ein Hub, da es die Datenpakete überprüfen kann, bevor sie ans Zielgerät weitergeleitet werden. Der Switch kann die Verbindungen zwischen Geräten speichern, um Datenpakete direkt ans Zielgerät zu übermitteln, sodass die Empfangsgeschwindigkeit dritter Geräte nicht beeinträchtigt wird. Switches sind in der Lage, zeitgleich zu senden und zu empfangen, was die Netzwerkeffizienz erheblich erhöht.

Im Gegensatz zu Hubs und Switches sind Router in der Lage, zwischen Netzwerken zu kommunizieren. Gleichzeitig bieten Router in der Regel den vollen Funktionsumfang von Switches. Ein Router beherrscht zum einen die dynamische Zuweisung von IP-Adressen und zum anderen den Datenaustausch mit dem Internet – Funktionen, die Switches nicht bieten. Da ein hochwertiger Switch schneller und besser arbeitet als seine Pendants im Router, kann es sich lohnen, den Router mit einem LAN-Switch zu kombinieren.

Darauf kommt es beim Kauf an

Bei der Wahl des richtigen Switches gilt es, technische Daten zu vergleichen. Wichtige Kriterien sind die Anzahl der angeschlossenen Geräte und die Art des Datenverkehrs. Beachten Sie auch die verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten. Für IT-Laien sind nicht alle Funktionen gleich interessant.

Anzahl der Ports

Die Anzahl der Ports, die ein LAN-Switch haben sollte, hängt von der Größe und den Anforderungen des Netzwerks ab. In kleineren Netzwerken wie Heimbüros oder kleinen Unternehmen kann ein Switch mit vier bis acht Ports ausreichend sein, um alle Geräte wie Computer, Drucker und Router miteinander zu verbinden. Die meisten handelsüblichen Switches haben zwischen 5 und 16 Ports. Wenn Sie wissen, dass Sie Ihr Netzwerk in Zukunft erweitern werden, sollten Sie vorausschauend planen und einen Switch mit ausreichend Ports wählen. In mittelgroßen Unternehmen mit mehreren Abteilungen kann ein Switch mit 16 bis 24 Ports benötigt werden, um alle Geräte in verschiedenen Bereichen miteinander zu verbinden.

VLAN – Netzwerk aufteilen

Ein „Virtual Local Area Network“ ist eine Funktion, mit der NetzwerkadministratorInnen Netzwerksegmente aufteilen können, ohne dafür zusätzliche Hardware zu benötigen. Dadurch können Unternehmen und Organisationen verschiedene Netzwerkbereiche isolieren und sicherstellen, dass der Verkehr innerhalb eines VLANs nicht mit anderen Netzwerksegmenten kollidiert.

Darüber hinaus können VLANs dazu beitragen, die Netzwerksicherheit zu erhöhen, da sie es AdministratorInnen ermöglichen, den Zugriff auf bestimmte Netzwerkressourcen zu beschränken und das Risiko von Angriffen beziehungsweise Fehlfunktionen zu minimieren. In der Regel verfügen nur Managed Switches über die Möglichkeit, Netzwerksegmente aufzuteilen.

Quality of Service – Priorisierungen erteilen

„Quality of Service“ (QoS) ist eine Funktion, die es Managed Switches erlaubt, den Netzwerkverkehr zu priorisieren und sicherzustellen, dass kritische Anwendungen und Dienste eine angemessene Bandbreite und Latenz erhalten. Das kann dazu genutzt werden, um beispielsweise in einem Call-Center Internettelefonie an erste Stelle zu setzen. Quality-of-Service priorisiert den Netzwerkverkehr auf der Grundlage von Regeln und Richtlinien, die von den AdministratorInnen selbst festgelegt werden.

Port Mirroring – Datenverkehr umleiten

„Port Mirroring“ ermöglicht es, den Datenverkehr eines Ports auf einem anderen zu spiegeln, um den Netzwerkverkehr zu überwachen oder zu analysieren. Auf diese Weise können AdministratorInnen den gesamten Verkehr, der auf bestimmten Ports durch den Switch fließt, nachvollziehen, um Engpässe, Überlastungen oder andere Probleme zu identifizieren, die die Netzwerkleistung beeinträchtigen können. Mit Port Mirroring lässt sich auch die Netzwerksicherheit verbessern, da es AdministratorInnen ermöglicht, verdächtige Aktivitäten oder Angriffe zu erkennen und entsprechend darauf zu reagieren.

Link Aggregation – Verbindungen zusammenfassen

„Link Aggregation“ ermöglicht es, mehrere Verbindungen zwischen Switches oder zwischen einem Switch und einem Server zu kombinieren. Durch die Zusammenfassung mehrerer Verbindungen erhöht sich die Bandbreite, was zu einer höheren Netzwerkleistung und damit Effizienz führt. Ein weiterer Vorteil ist die Ausfallsicherheit. Sollte eine Verbindung ausfallen, werden die Daten weiterhin über die verbleibenden Verbindungen übertragen. Da sich durch Link Aggregation mehrere Verbindungen als eine einzelne behandeln lassen, vereinfacht das die Verwaltung und Konfiguration.

Spanning Tree Protocol – Überlastung verhindern

„Spanning Tree Protocol“ ermöglicht die Erkennung von Netzwerkloops und verhindert, dass Datenpakete im Kreis laufen und das Netzwerk überlasten. Ein Netzwerkloop tritt auf, wenn es mehrere Wege zwischen Switches oder anderen Netzwerkgeräten gibt, die alle in Betrieb sind. In einem solchen Fall kann es zu einer Endlosschleife von Netzwerkdatenpaketen kommen, die das Netzwerk überlasten und zum Absturz bringen. Das STP erkennt solche Schleifen und schaltet automatisch einige Verbindungen ab, um eine Überlastung zu vermeiden.

Simple Network Management Protocol – Statusdaten überwachen

Das „Simple Network Management Protocol“ ist ein Protokoll, das zur Verwaltung von Netzwerken verwendet wird. Es ermöglicht die Überwachung und Steuerung von Netzwerkgeräten wie Switches, Routern und Servern. Ein SNMP-fähiger Switch kann Status- und Leistungsdaten wie Bandbreitenauslastung, Fehlerzähler und Portstatusinformationen an den SNMP-Manager senden. Ebendieser kann dann auf die Daten zugreifen und sie anzeigen, um das Netzwerk effektiver zu verwalten oder Probleme schneller zu identifizieren und zu beheben.

Remote Management – Zugriff aus der Ferne

„Remote Management“ bezieht sich auf die Möglichkeit, Netzwerkgeräte wie Switches und Router aus der Ferne zu konfigurieren, zu überwachen und zu verwalten. Das ist insbesondere bei großen Netzwerken und Unternehmen mit verteilten Standorten von Vorteil, da es dem oder der AdministratorIn ermöglicht, alle Geräte von einem zentralen Ort aus zu verwalten. Ein Managed Switch, der Remote Management unterstützt, ermöglicht es dem Administrator beziehungsweise der Administratorin, über das Netzwerk auf den Switch zuzugreifen, um Einstellungen und Konfigurationen zu ändern, Firmware-Updates durchzuführen und den Betrieb des Switches zu überwachen.

Stromverbrauch

Der Stromverbrauch von LAN-Switches kann je nach Funktionsumfang und Anzahl der Ports variieren. Unmanaged Switches haben in der Regel einen geringeren Stromverbrauch als Managed Switches, da sie über weniger Funktionen verfügen. Allerdings können Managed Switches so konfiguriert werden, dass sie ihren Stromverbrauch reduzieren, indem sie beispielsweise unbenutzte Ports deaktivieren oder den Strombedarf von Ports reduzieren, die keine Daten übertragen.

Ein weiterer wichtiger Faktor beim Stromverbrauch von Switches ist ihre Effizienz bei der Stromversorgung. Einige Switches verwenden „Power over Ethernet“ (PoE), um Geräte wie IP-Telefone, Kameras oder WLAN-Access-Points mit Strom zu versorgen. PoE-fähige Switches können die Energieeffizienz verbessern, indem sie nur die tatsächlich benötigte Energiemenge bereitstellen und somit Stromverschwendung reduzieren. Insgesamt bleibt der Stromverbrauch von Switches im Vergleich zu anderen Netzwerkgeräten relativ gering.

Weiterführende Testberichte

Achtung: Hierbei handelt es sich um einen Vergleich. Wir haben die LAN-Switches nicht selbst getestet.

Wer einen wohlüberlegten Kauf tätigen möchte, recherchiert vorher im Internet. Allerdings führten einschlägige Verbraucherportale wie die Stiftung Warentest bisher noch keinen LAN-Switch-Test durch. Somit wurde auch kein Testsieger gekürt. Ein Grund dafür mag sein, dass sich Verbrauchermagazine eher mit Produkten des alltäglichem Gebrauchs auseinandersetzen. Bei LAN-Switches handelt es sich jedoch um recht spezielle Netzwerkgeräte, für die in vielen Haushalten keine Notwendigkeit besteht.

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Abb. 1–2: © Netzvergleich | Abb. 3: © Pixel-Shot / stock.adobe.com | Abb. 4: © leungchopan / stock.adobe.com | Abb. 5: © Kadmy / stock.adobe.com