Was ist ein Gigabit-Switch?

Warum sind Gigabit Ethernet Switches wichtig?

Gigabit-Ethernet-Switches sind heute die Grundlage für die meisten LANs. Gigabit-Switches wurden 1998 als Teil des Gigabit-Ethernet-Standards IEEE 802.3z eingeführt und wurden erstmals als Core-Switches in größeren 3-Tier-LANs eingesetzt. Da seitdem immer mehr Geräte eine Verbindung zu mehr Apps herstellen und bandbreitenintensivere Inhalte wie Videos herunterladen, musste das Netzwerk, das sie verbindet, mehr Bandbreite von Edge zu Core bereitstellen.

Access-Layer-Switches, die typischerweise schnelle Ethernet-Geschwindigkeiten (10-100 Mbit / s) für Endgeräte oder Wi-Fi-Zugangspunkte bereitgestellt hatten, unterstützen jetzt 1 Gbit / s und mehr. Dies erfordert, dass die Geschwindigkeiten in der Verteilungsschicht und den Kernschaltern ebenfalls erhöht werden, von 1 G / 10 G auf 25 G / 50 G auf der Verteilungsschicht und von 10 G / 40 G auf 50 G / 100 G und darüber hinaus auf der Kernebene.

Was ist Ethernet?

Ethernet ist das digitale Kommunikationsprotokoll, das die Grundlage fast aller gemeinsam genutzten Netzwerke, einschließlich des Internets, bildet, indem es eine Reihe von Regeln bereitstellt, die regeln, wie Daten ohne Kollision zwischen mehreren Benutzern verpackt und übertragen werden können.

Ethernet basiert auf Standards des IEEE und verwendet das Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA / CD) -Protokoll, um zu definieren, wann übertragen werden soll und was passieren soll, wenn eine Kollision erkannt wird, sowie Endpunktadressierung, Übertragungsgeschwindigkeiten und Medien.

Wie unterscheidet sich ein Switch von einem Router?

Ein Switch verbindet Benutzer innerhalb eines LANs unter Verwendung von MAC-Adressen, während ein Router verwendet wird, um LANs mit anderen Bereichsnetzen oder mit dem Internet zu verbinden. Ein Router verwendet IP-Adressen, um Übertragungen weiterzuleiten.

Wie schnell sind Gigabit-Switches?

Aktuelle Gigabit-Ethernet-Standards definieren Nenngeschwindigkeiten von 1 G bis 800 G pro Port und unterstützen alles von Privathaushalten und kleinen Unternehmen bis hin zu großen Unternehmen und Rechenzentren. Wie bei vielen anderen Aspekten der Vernetzung verbessern sich die Geschwindigkeitsfunktionen von Gigabit-Switches kontinuierlich, da Netzwerke größere Datenmengen mit höheren Geschwindigkeiten übertragen.

Benötigt Wi-Fi 6 Gigabit-Switches?

Nein, aber um die höheren Geschwindigkeiten von Wi-Fi 6 voll ausnutzen zu können, sind Gigabit-Switches mit 2,5 Gbit / s oder höher erforderlich.

Benötigen Gigabit-Switches eine neue Verkabelung?

Wenn der Gigabit-Switch den Multigigabit-Standard IEEE 802.3bz unterstützt, können Cat5e- und Cat6-Kabel für Geschwindigkeiten von bis zu 5 Gbit / s und Kabellängen von bis zu 100 Metern verwendet werden. Geschwindigkeiten über 5 Gbit / s können je nach Kabellänge eine spezielle Verkabelung erfordern. Cat6 verkabelung unterstützt 10G bis zu 55 meter, und Cat6a und oben unterstützung 10G zu 100 meter mit IEEE 802.3an. Glasfaserkabel sind derzeit für Geschwindigkeiten über 10G erforderlich.

Wie funktioniert ein Gigabit-Switch?

Gigabit-Ethernet-Switches und Ethernet-Switches im Allgemeinen verbinden mehrere Geräte miteinander, indem sie diese Geräte physisch mit demselben Switch oder einem Netzwerk miteinander verbundener Switches (LAN) verkabeln. Diese Kabel umfassen Koaxial-, Glasfaser- und Ethernet-Twisted-Pair-Kabel. Jedes Ethernet-kompatible Gerät verfügt über eine fest codierte physikalische Adresse, die als MAC-Adresse bezeichnet wird und über die der Verbindungsswitch ein Gerät eindeutig identifiziert.

Sobald ein Gerät an einen Port angeschlossen ist, verwaltet der Ethernet-Switch den Datenfluss zwischen dem Gerät und anderen Geräten, Anwendungen, Daten, Cloud-Diensten und dem Internet. Der Vermittlungsprozess leitet eingehende und ausgehende Daten basierend auf dem Port des sendenden Geräts und den Sende- und Ziel-MAC-Adressen an den richtigen Port des Switches. Die MAC-Adresse des Absenders und des Ziels sind in den Daten enthalten, die in einem Ethernet-Frame gesendet werden.

Wenn ein Switch ein Ethernet-Paket empfängt, speichert er die MAC-Adresse des sendenden Geräts und den Port, mit dem es verbunden ist, in einer lokal gespeicherten Tabelle, einer MAC-Adresstabelle. Der Switch-Prozess überprüft dann die MAC-Adresstabelle, um festzustellen, ob die Ziel-MAC-Adresse mit demselben Switch verbunden ist. Wenn ja, leitet der Switch das Paket an den bekannten Zielport weiter. Wenn nicht, sendet der Switch das Paket an alle Ports und wartet auf eine Antwort.

Wenn der Switch direkt mit dem Zielgerät verbunden ist, akzeptiert das Gerät das Datenpaket, antwortet und die Übertragung ist abgeschlossen. Wenn das Gerät mit einem anderen Switch verbunden ist, wiederholt der nächste Switch den Lookup- und Forward-Vorgang, bis der Frame das beabsichtigte Ziel erreicht.

Wie viele Ports kann ein Gigabit-Switch haben?

Die Basis-Switches können nur zwei Ports haben, während ein großes modulares System, das in einer Unternehmensumgebung verwendet wird, mehrere Switches mit jeweils Hunderten von Ports haben kann.