Netzwerk-Switches

In allen klassischen Computer-Netzwerken sorgen ‚Switches‘ (Netzwerk-Switches, Verteiler) für die Anbindung aller im Netz aktiven Komponenten: Switches verbinden Netzwerksegmente miteinander und sorgen innerhalb eines Segments dafür, dass die Datenpakete (Frames) an den richtigen Empfänger zugestellt werden. Der Switch kennt alle angeschlossenen Geräte und entscheidet selbständig, wie ein Frame zugestellt werden kann. Switches unterscheiden sich unter anderem durch die Anzahl der verfügbaren Anschlüsse (Ports), die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Frames (Forwarding Rate) oder die Kapazität der sog. Backplane (Switching fabric). 

 Die Auswahl des richtigen Switches hängt vor allem von der geplanten Aufgabe ab.
Dabei gilt es Leistungs-, Sicherheits- und Qualitätsparameter zu berücksichtigen: 

• Portanzahl
  

  Von Mini-Switches mit nur 5 Anschlüssen über die Standardgrößen mit 12, 24 oder 48 Ports auf einer 19-Zoll-Höheneinheit bis hin zu modularen Modellen mit bis zu 768 Anschlüsse in den Geschwindigkeiten 1 Gigabit/s (GE), 10 Gigabit/s (10GE), 40 Gigabit/s (40GE) und 100 Gigabit/s (100GE) auf 21 HE.

• PoE / VoIP-Unterstützung / IP-Telefonie
  

  Der Netzwerkswitch wird nicht nur als Netzwerkanschluss genutzt, sondern liefert darüber hinaus gleichzeitig die Energie für Endgeräte. Die Standards 802.3ad liefern aktuell bis zu 30,5 Watt elektrische Energie pro Anschluss. Damit wird die Notwendigkeit für lokale Netzteile an Endgeräte aufgehoben. Meist sind das kleine Devices wie IP-Telefone (HPE,  Aruba, Cisco, Yealink u.v.m.) IP-Kameras, WLAN-Accesspoints und auch Netzwerk-Monitoring-Geräte.

• Priorisierung
  

  Um für schwankungsempfindliche Dienste wie VoIP, SIP, H.323, Audio- und Videostreams eine störungsfreie Übertragung zu gewährleisten, ist ein Vorrang für einzelne Dienste notwendig: Diese sog. Priorisierung wird mit den Begriffen QoS (Quality of Service) und CoS (Class of Service) für Port- oder protokollbasierte Bandbreitensteuerung eingesetzt.

• Redundanz
  

  Um Ausfälle zu minimieren, verfügen moderne Netzwerkswitches über zahlreiche Redundanz-Features, zum Beispiel doppelte Netzwerkmodule oder doppelte Stromversorgung. Aber nicht nur das Gerät selber sondern die verwendete Architektur verhindert wirkungsvoll Störungen: So werden Ausfälle auf Leitungs- oder Protokollebene durch Techniken wie Trunking, Etherchannel, LACP oder VRRP zuverlässig verhindert. Die Redundanz kann sowohl für Layer 2 Netzwerke (Bridging) als auch Layer 3 Netzwerke (IP-Routing für IPv4 und IPv6) zur Verfügung gestellt werden. 

Die Netzwerkexperten der Comp4U GmbH empfehlen Ihnen auch Modelle, die annähernd die gleichen Redundanz-Funktionen bieten wie chassisbasierte Switches haben, aber ungleich günstiger in der Anschaffung sind: Die geforderte Redundanz wird dabei durch Stacking zwischen den 1HE-Standardgeräten erreicht. Sogar Trunks lassen sich damit auf unterschiedlichen Switches redundant terminieren um so Störungen bei Ausfall eines kompletten Geräts vermeiden.

Experten-Tipp: Speziell bei kritischen Netzwerkstrukturen und PoE-Switches ist die Berücksichtigung von USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) schon in der Designphase extrem wichtig. 

• Anschlusstyp
  

  Standard-Netzwerkanschlüsse nutzen die Bauform RJ45. Über diese Steckverbindung können bis zu Geschwindigkeiten bis zu 10 GE (10 Gigabit Ethernet) realisiert werden. Wird eine höhere Geschwindigkeit oder LWL-Anschlüsse (Lichtwellenleiter) benötigt, kommen z.B.  SFP+ oder QSFP-Anschlüse zum Einsatz. Mit entsprechenden Modulen lassen sich so Verbindungen über bis zu 70 km herstellen.

• Sicherheit
  

  Die Sicherheit in Bezug auf die angeschlossenen Endgeräte wird über Funktionen wie MAC-Control (vordefinierte physikalische Hardwareadressen) und 802.1x (Zugriff nach Authentifizierung) erzielt. Die administrative Sicherheit beim Management von Netzwerkswitches wird durch mehrstufig abgesicherte Zugriffsebenen gewährleistet. Noch höhere Sicherheitsanforderungen werden durch Nutzung von OoB-Funktionen (Out-of-Band-Management) erfüllt.

• VLAN / virtuelle LANs
  

  Den Datenverkehr unterschiedlicher Netzwerksegmente kann innerhalb der Switche über virtuelle LANs (VLAN) getrennt werden. Speziell bei Virtualisierung und virtuellen Servern ist der Einsatz von VLAN-Technik notwendig, denn nur so lassen sich die unterschiedlichen Netzwerke über die beschränke Anzahl von Netzwerkanschlüssen in den physikalischen Virtualisierungsservern übertragen und nutzen (VMware ESXi und Microsoft Hyper-V).

Experten-Tipp: Erst bei 4.000 unterschiedlichen Netzwerksegmenten ist Schluss, jedoch ist dann die Konfiguration der Netzwerkswitche sehr anspruchsvoll. Nur Netzwerk-Profis sollten das Design und die Administration der Switches inkl. VLAN-Tagging übernehmen.

• Kompatiblität zu Servern, Storage und Endgeräten
  

  Gerade bei neuesten Technologien und hohen Geschwindigkeiten muss sehr genau auf die Einhaltung der Kompatibilität zwischen den LAN-Switches untereinander, aber auch zu Servern und Endgeräten geachtet werden.

• Performante Anbindung von Storage / iSCSI
  

  Für moderne Storage-Systeme (SAN und NAS) ist neben der klassischen Anbindung per FibreChannel die neuere iSCSI-Technik bevorzugt. Mit Jumboframes und Netzwerkgeschwindigkeiten bis zu 40GE übertrifft die Performance von iSCSI den Anschluss per FibreChannel. Die finanzielle Ersparnis durch das Vermeiden doppelter Netzwerkstrukturen für LAN und SAN ist enorm.

•  Überwachung / Monitoring
  

  Der Marktstandard für die Überwachung von Netzwerkswitches ist SNMP, alle managebaren Switches im Produktportfolio der Comp4U GmbH unterstützen SNMP in vollem Umfang mit freiwählbarer SNMP-Community. Erweiterte Monitoringfunktionalität bieten RMON (Remote Monitoring, XRMON (Extended RMON) und sFlow und ermöglichen so deutlich bessere Analysemöglichkeiten.

 Die EDV-Experten der Comp4U GmbH vertrauen in Kundenprojekten seit vielen Jahren vor allem auf Netzwerkswitches von  Aruba (Hewlett Packard Enterprise), Cisco und Netgear. Vor allem die HP-Produktreihe, die jetzt unter der Marke Aruba geführt wird, hat sich unter dem Namen HP Procurve einen exzellenten Ruf für ihre Stabilität und Leistungsfähigkeit geschaffen. 

Die Comp4U GmbH hilft nicht nur beim Design und der Konfiguration von LAN Netzwerkinfrastrukturen, sie leisten auch Support und führen die Problemanalyse in bestehenden Netzwerken durch. Neben den normalen Analysemöglichkeiten auf Switchebene werden auch fortgeschrittene Debugging-Funktionen in Verbindung mit Port-Mirroring und Protokollanalyse z.B. mit Wireshark angeboten.

Rufen Sie uns an und nutzen Sie unsere kostenlose EDV-Beratung: Die IT-Experten der Comp4U GmbH beraten Sie individuell bei der Auswahl der optimalen Switches. Wir unterstützen Sie natürlich auch, wenn durch professionelle Neukonfiguration und gezielte Analyse teure Neuinvestitionen vermieden werden können.

Und natürlich ist auch das Management und die Überwachung von Switches als Modul in unseren Managed Services ServicePLUS flexibel integrierbar.