Switch

Bild: Simon A. Eugster, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

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Kurz: Ein Netzwerkgerät, das Geräte innerhalb eines lokalen Netzwerks verbindet und Datenpakete gezielt nur an den Port weiterleitet, an dem das Zielgerät hängt.

Genauer: Ein Switch lernt dynamisch, welche MAC-Adresse an welchem Port angeschlossen ist, und vermeidet so unnötigen Traffic auf allen anderen Ports — im Gegensatz zum simplen Hub. Man unterscheidet Layer-2-Switches (arbeiten mit MAC-Adressen) und Layer-3-Switches (können zusätzlich routen wie ein Router).

Im Detail

Ein Switch führt intern eine MAC-Adress-Tabelle (auch “CAM-Tabelle” genannt), die jeden angeschlossenen Port mit der/den dort beobachteten MAC-Adresse(n) verknüpft. Diese Tabelle baut sich selbstständig auf: Beim allerersten Frame von einem neuen Gerät merkt sich der Switch “Absender-MAC X kam über Port Y herein” — kennt er die Ziel-MAC eines Frames noch nicht, flutet er ihn testweise an alle Ports (wie ein Hub), sobald die Antwort kommt, lernt er aber sofort dazu.

Der entscheidende Effizienzgewinn gegenüber einem Hub: Ein Hub sendet jedes eingehende Signal blind an ALLE Ports, ein Switch dagegen nur gezielt an den Port, an dem das Zielgerät nachweislich hängt — dadurch teilen sich nicht mehr alle angeschlossenen Geräte dieselbe Bandbreite, und Kollisionen (gleichzeitiges Senden mehrerer Geräte) werden praktisch eliminiert. Ein Layer-3-Switch geht noch einen Schritt weiter: Er kombiniert die schnelle Switching-Funktion mit echtem IP-Routing zwischen verschiedenen VLANs, ohne dass dafür ein separater Router nötig wäre — in größeren Unternehmensnetzen übernehmen Layer-3-Switches deshalb oft das Routing zwischen internen Netzsegmenten.

Siehe auch: Layer-2-Switch, Layer-3-Switch, Hub