Switch einfach erklärt
Die Netzwerkkabel aus den Wanddosen im Büro enden im Technikschrank an Anschlüssen, den Ports. Diese Ports sitzen auf dem Switch. Er sorgt dafür, dass die Daten eines Arbeitsplatzes beim Server ankommen und nicht bei allen anderen Geräten im Haus.
Dazu merkt sich der Switch, welche Geräteadresse hinter welchem Port erreichbar ist. Netzwerkkarten tragen dafür eine eigene Hardwareadresse, die MAC-Adresse. Kommt ein Datenpaket an, schaut der Switch in seine Tabelle und leitet es nur an den passenden Port weiter. An alle Ports gehen lediglich Rundrufe und Daten für Adressen, die er noch nicht kennt.
Sein Vorgänger, der Hub, hat dagegen alles an alle Anschlüsse verteilt. Das kostete Bandbreite und ließ angeschlossene Geräte den Verkehr der anderen sehen.
Das BSI beschreibt Router und Switches im Baustein NET.3.1 als Rückgrat heutiger Datennetze. Klassische Switches arbeiten innerhalb eines Netzes. Sogenannte Layer-3-Switches können zusätzlich zwischen Netzbereichen vermitteln und übernehmen damit Aufgaben eines Routers. In kleineren Firmennetzen spricht einiges dafür, diese Vermittlung der Firewall zu überlassen: Sie leitet den Verkehr zwischen den Bereichen nicht nur weiter, sondern prüft ihn auch.
Was verwaltbare Switches zusätzlich können
Einfache Switches arbeiten ohne Einstellungen: einstecken, fertig. Für ein Firmennetz fehlt ihnen aber einiges, das verwaltbare Modelle mitbringen:
- Netzbereiche: Ports lassen sich einem VLAN zuordnen. So landen Telefone, Arbeitsplätze und Gäste in getrennten Bereichen, obwohl sie am selben Gerät hängen.
- Vorrang für Sprache: Gesprächsdaten der Internettelefonie (VoIP) werden bevorzugt weitergeleitet, damit Telefonate auch bei großen Dateiübertragungen verständlich bleiben.
- Schutz vor Schleifen: Verfahren wie Spanning Tree erkennen doppelte Wege zwischen Switches und legen überzählige Verbindungen still, bevor Daten im Kreis laufen.
- Kontrolle der Ports: Ungenutzte Anschlüsse lassen sich abschalten. Das BSI verlangt genau das oder zumindest eine Zuordnung zu einem eigenen, ungenutzten VLAN (NET.3.1.A1).
- Einblick: Fehlerzähler, Auslastung und Statusmeldungen zeigen, wo ein Kabel defekt ist oder eine Leitung überläuft.
Die Einstellungen eines verwaltbaren Switches gehören gesichert und dokumentiert; der Baustein NET.3.1 verlangt beides (A8, A9). Fällt ein Gerät aus, lässt sich der Ersatz so mit derselben Konfiguration in Betrieb nehmen.
Strom über das Netzwerkkabel
Viele Switches liefern über die Datenleitung auch Strom, kurz PoE für Power over Ethernet. Damit laufen etwa IP-Telefone, Access Points und andere kleine Geräte ohne eigenes Netzteil. Zu beachten ist das Leistungsbudget: Ein Switch kann insgesamt nur eine bestimmte Strommenge abgeben, die sich alle versorgten Geräte teilen. Kommen später weitere Access Points hinzu, sollte noch Reserve vorhanden sein.
Hängt ein solcher Switch an einer USV, überbrücken auch die angeschlossenen Telefone und Funkpunkte einen kurzen Stromausfall, solange die Batterie reicht.
Eine Kabelschleife legt das Notariat lahm
Angenommen, in einem Notariat mit 15 Arbeitsplätzen verteilen kleine, nicht verwaltbare Switches unter den Schreibtischen die Anschlüsse weiter. An einem Morgen steckt jemand beim Aufräumen ein loses Kabel mit beiden Enden in dasselbe Gerät. Die Daten kreisen nun zwischen den beiden Ports, und das Netz ist binnen kurzer Zeit überlastet. Weder die Fachanwendung noch das Telefon funktionieren, und niemand weiß, wo die Ursache liegt.
Nach der Neuordnung steht im Technikschrank ein verwaltbarer Switch mit genug Ports für alle Wanddosen; die Tischgeräte entfallen. Mit aktiviertem Schleifenschutz sperrt er einen der beiden Ports, sobald er eine Schleife erkennt, und meldet den Vorfall. Ein Belegungsplan zeigt, welcher Port zu welchem Raum gehört.
Worauf Sie beim Kauf achten sollten
Das BSI rät, vor der Beschaffung eine Anforderungsliste aufzustellen (NET.3.1.A11). Bei kleinen und mittleren Unternehmen gehören diese Punkte auf die Liste:
- genügend Ports für heutige Anschlüsse plus Reserve für Wachstum
- ein PoE-Budget, das alle Telefone und Access Points versorgt
- schnelle Verbindungen zwischen den Switches, etwa per Glasfaser zwischen Etagen
- ein Hersteller, der Firmware-Updates über die geplante Nutzungsdauer liefert
- Einbindung in eine zentrale Verwaltung und in das IT-Monitoring
Über unsere Hardware-Beschaffung schlagen wir Ihnen passende Netzwerktechnik vor, ebenso wie PCs und Server, und liefern die Geräte. Welches Modell es wird, entscheiden Sie.
Auch ein Switch hat eine begrenzte Nutzungsdauer. Erhält ein Gerät keine Sicherheitsupdates mehr, sollte es ersetzt werden, auch wenn es technisch noch funktioniert. Und wer sein Netz zusätzlich in Sicherheitszonen aufteilen möchte, findet die Grundlagen unter Netzwerksegmentierung.
Wie ProNet unterstützt
Wir planen, installieren und konfigurieren Switches als Teil Ihres Firmennetzes: mit VLANs, Vorrang für Telefonie, Stromversorgung für Access Points und dokumentierter Port-Belegung. Haben Sie die Betreuung Ihres Netzes an uns übergeben, verwalten wir die Switches zentral, soweit die Geräte es unterstützen, und spielen Firmware-Updates nach Absprache ein. Mehr zu unserem Vorgehen lesen Sie auf der Seite Netzwerktechnik für Unternehmen.