Wat is een Netwerk switch en hoe werkt het?

Een switch is een onderdeel van de netwerktechnologie voor Ethernet. Simpel gezegd, een Ethernet-switch is een distributeur in een lokaal netwerk (LAN) die de apparaten in dit netwerk met elkaar verbindt ten behoeve van datatransport. Deze gegevens worden effectief doorgestuurd met de zogenaamde packet switching tussen de aangesloten computers en andere netwerkapparaten zoals printers, scanners of camera's. Er zijn verschillende benaderingen voor gegevensbeheer. Dit komt tot uiting in de volgende technische oplossingen:

• Unmanaged Switch

Dit zijn verdelers waarmee de individuele netwerkcomponenten doorgaans eenvoudig plug-and-play op het netwerk kunnen worden aangesloten. Ze werken zonder enige installatie-inspanning, vereisen geen IP-adressen of een beheerder. De eenvoudige basisinstellingen worden meestal geïmplementeerd met DIP-schakelaars. Dergelijke oplossingen zijn het meest te vinden in thuisnetwerken en in netwerkoplossingen voor kleinere kantoren. Een ander gebied voor het gebruik van onbeheerde switches zijn tijdelijke werkgroepen die aan netwerken worden toegevoegd, bijvoorbeeld wanneer veldwerkers bedrijfsethernet zouden moeten gebruiken tijdens vergaderingen, of LAN-partijen in de gamerscene.

• Managed Switch

Deze apparaten worden gebruikt in grote netwerken met een groot aantal verbonden gebruikers en de hoogste veiligheidseisen, maar ook voor het op afstand beheren en onderhouden van apparaten in netwerken. Managed switches bieden veel extra functies:

Onder andere individuele knooppunten of netwerksegmenten kunnen worden geïsoleerd en virtuele LAN's (VLAN) kunnen worden opgezet binnen fysieke netwerken. Daarnaast is een uitgebreid bandbreedtebeheer mogelijk, waarmee aan bepaalde netwerkdeelnemers gegarandeerde bandbreedtes kunnen worden toegekend. Managed switches beheren de IP-adressen van de aangesloten netwerkapparaten en ondersteunen ook het Simple Network Management Protocol (SNMP), waarmee beheerders de status van de verbindingen kunnen bewaken zodat ze kunnen ingrijpen bij fouten of aanvallen op het netwerk. Voor dit doel zijn deze switches toegankelijk via webbrowsers. Dit maakt een eenvoudige configuratie van de talrijke parameters mogelijk.

In de industriële sector hebben netwerkswitches vaak een redundante voeding om de betrouwbaarheid te vergroten. In onze online winkel bieden we een breed scala aan zowel managed als unmanaged switches.

Verschil tussen Switch en Hub

Hub en switch hebben gemeen dat ze worden gebruikt voor gegevensuitwisseling in computernetwerken, net als routers of een DSL-modem met poorten.

Net als de eenvoudigste technische netwerkverbindingsoplossing, stuurt een hub ongedifferentieerde gegevens naar elk aangesloten netwerkapparaat. Al deze apparaten delen de bruikbare bandbreedte van de hub. Communicatie vindt altijd achter elkaar plaats als vraag of antwoord. Als een apparaat "bezig" is met een grote hoeveelheid data, wordt de bandbreedte voor alle andere deelnemers in het netwerk verminderd. Ondertussen wordt deze hub technologie vooral gebruikt voor het streamen van media-inhoud: een "zender" zendt naar alle aangesloten (netwerk) apparaten. Een hub is, op een zeer vereenvoudigde manier, vergelijkbaar met een meervoudige socket.

Een switch daarentegen 'maakt' zijn eigen beslissingen over hoe de datapakketten worden doorgestuurd. Het stuurt niet zomaar alles naar iedereen, maar alleen naar de poort van het geselecteerde netwerkapparaat. Elke poort kan onafhankelijk van elkaar communiceren. Elk apparaat in het netwerk heeft een uniek netwerkadres (MAC, Media Access Control) en bijbehorende poorten, die zijn opgeslagen in een source address table (SAT). Switches kunnen tegelijkertijd datapakketten verzenden en ontvangen. Het grote voordeel: als twee apparaten in het netwerk communiceren, blijft de bandbreedte voor de andere gebruikers hetzelfde.

Er zijn verschillende methoden voor gegevensoverdracht:

• Cut-Through: snelle, onmiddellijke gegevensoverdracht zonder foutdetectie

• Store-and-Forward: Bufferen en controleren van het datapakket voor doorsturen. Dit is iets langzamer, maar defecte pakketten kunnen worden "opgelost".

• Combinatie van Cut-Through en Store-and-Forward, die intern wordt aangestuurd door de switch.

• Fragment-Free: controleert de eerste 64 bytes van het datapakket. Als dit onderdeel geen fouten bevat, worden de gegevens doorgestuurd. Deze methode wordt zelden gebruikt.

Vooral met het bufferen van datapakketten (cache) en duplexwerking worden zeer hoge datadoorvoersnelheden bereikt. Actief databeheer betekent dat er veel meer poorten mogelijk zijn dan in hubs. Dit betekent dat er bij grotere netwerken als het ware switches nodig zijn.

Nadelen van Switches:

• De zogenaamde latentietijd is bij een Ethernet switch veel hoger dan bij een hub. De switch moet eerst de juiste afleverpoort vinden met behulp van een gedefinieerde methode in de interne adrestabel.

• Netwerkbeheer en probleemoplossing is complexer.

Typen netwerkswitches en selectiecriteria

Op onze webshop kunt u basiseigenschappen selecteren in de filteroptie "Categorie". Deze omvatten de mogelijkheid om te installeren in een 19-inch rack, uitbreidingsopties, mediabeheer en accessoires. Een apart punt is bestemd voor schakelaars voor industriële toepassingen.

De voeding is zeer variabel en varieert van plug-in of DIN-rail voedingen tot blokterminals, USB of zelfs via het netwerk tot directe laagspanningsverbinding. Let ook op de zogenaamde PoE-functie. Met "Power over Ethernet" haalt de switch zijn bedrijfsspanning uit het datanetwerk. Hiervoor moet elektriciteit in de datalijn worden gevoerd. Dit kan installatiekosten besparen en het gebruik van ononderbroken stroomtoevoer (UPS) vereenvoudigen. PoE is gestandaardiseerd in IEEE-standaarden en wordt gebruikt door netwerkapparaten die weinig stroom nodig hebben, zoals VoIP-telefoons en IP-camera's.

Het aantal Ethernet-poorten is een belangrijk aankoopcriterium omdat het afhankelijk is van het aantal netwerkapparaten. Netwerkswitches met slechts één Ethernet-poort worden meestal gebruikt voor gegevensoverdracht in veranderende media, bijvoorbeeld van glasvezel naar elektrische kabels.

Op de LAN-transmissiesnelheid mag niet worden beknibbeld. Verwacht mag worden dat de eisen aan transmissiesnelheden blijven groeien. Switches met maximaal 10 gigabit per seconde zijn al beschikbaar.

Onze tip: de kabel maakt het verschil

U kunt aan het aantal contacten zien of de netwerkkabel een Fast Ethernet- of Gigabit ethernet-kabel is: als acht kabels uit de RJ-45-connector worden geleid, is het een Gigabit kabel.

Begrippen: autosensing, IEEE802.3x flow control

Bij het kopen van een netwerkswitch komt u vaak lastige begrippen tegen, zoals:

• Autosensing De gegevensoverdrachtsnelheid van de apparaten wordt automatisch ingesteld. Apparaten met 100 Mbit / s kunnen eenvoudig worden bediend met 1 Gbit / s-schakelaars.

• IEEE802.3x-stroomregeling Dit mechanisme heeft normaal gesproken de taak om het dataverkeer tussen switches te optimaliseren en is bedoeld om het verlies van datapakketten te voorkomen. Simpel gezegd synchroniseert de functie het dataverkeer tussen de eindapparaten. De technologie is niet gebruikelijk voor particuliere gebruikers, maar is niettemin opgenomen in veel schakelaars.

• QoS Quality of Service (Qos) zorgt ervoor dat er altijd voldoende snelheid beschikbaar is voor bepaalde netwerkprotocollen en poorten. Dit is vooral belangrijk bij het werken met IP-telefonie.

• VLAN Met deze technologie kunnen apparaten in het netwerk worden gegroepeerd in virtuele netwerken. Deze technologie is alleen vereist in bedrijven.

Waar moet u op letten tijdens installatie en gebruik?

Het aantal Ethernet-poorten moet altijd ruim voldoende zijn. Dit scheelt een dure nieuwe aankoop bij het aansluiten van extra netwerkapparaten.

Gebruik alleen hoogwaardige en de best samengestelde netwerkkabels. Cat-6- en Cat-7-kabels verzenden gegevens met een snelheid van maximaal 10 gigabit per seconde, en zijn dus toekomstbestendig. Maar wees voorzichtig: sommige Cat-7-kabels zijn uitgerust met stekkers die niet compatibel zijn met RJ45-aansluitingen.