Was ist der Unterschied zwischen Hub, Switch und Router?
Hub
Ein Hub arbeitet auf Schicht 1 (Bitübertragungsschicht) des OSI-Modells und verfügt über mehrere Ports für die Verbindung von Netzwerkgeräten, die als gemeinsamer Verbindungspunkt für Netzwerkgeräte fungieren. Der Hub filtert keine Daten und sendet Anfragen an alle verbundenen Maschinen, da er nicht weiß, wo der andere Seite auf Verbindungsanfragen antwortet. Als Verteiler von Paketen kopiert der Hub die Datenpakete auf alle seine Ports, sodass alle Geräte im LAN die Datenpakete empfangen und Daten austauschen können. Das bedeutet jedoch, dass alle Hosts die entsprechenden Pakete erhalten, auch wenn sie eigentlich keine Empfänger sind.
Der Hub muss Anfragen nacheinander verarbeiten und die maximale Bandbreite (Übertragungsrate) wird auf alle Ports verteilt. Der Preis ist viel günstiger als ein Switch oder Router.
Switch
Der Switch arbeitet auf der Datenverbindungsschicht (Schicht 2) und manchmal auf der Netzwerkschicht (Schicht 3) des OSI-Referenzmodells (Open Systems Interconnection) und unterstützt daher jedes Paketprotokoll.
Der Switch kann die mit dem Ziel verbundenen physikalischen Adressen lernen und speichert diese physikalischen Adressen, die sogenannten MAC-Adressen, in seiner eigenen Adresstabelle. Wenn ein Paket an den Switch gesendet wird, wird das Paket direkt an den vorgesehenen Zielanschluss weitergeleitet. Im Gegensatz zu einem Hub sendet der Switch die Pakete an alle Ports. Die intelligente Übertragung des Switches verhindert, dass unnötige Daten durch die Kommunikationsleitungen fließen, wodurch die Gesamtleistung des Netzes verbessert wird. Zudem ist sie auch für die schnelle Weiterleitung in großen Netzarchitekturen geeignet.
LANs, die Switches verwenden, um Netzwerksegmente zu verbinden, werden als LAN-Switch oder im Falle von Ethernet als LAN-Ethernet-Switches bezeichnet. In einem Netzwerk sind Switches Geräte, die Pakete zwischen LAN-Segmenten filtern und weiterleiten. Switches können Pakete gleichzeitig verarbeiten und die Bandbreite auf alle Ports verteilen. Aufgrund des größeren Funktionsumfangs sind sie in der Regel wesentlich teurer als Hubs.
Router
Router können IP-Adressen lesen und sind Kommunikationsgeräte, die Daten zwischen zwei oder mehreren verschiedenen Netzen weiterleiten. Hubs und Switches hingegen können keine IP-Adressen lesen und werden nur für den Datenaustausch innerhalb des lokalen Bereichs verwendet, nicht aber für externe Netzwerke wie das Internet.
Router sind auf der Netzwerkschicht (Schicht 3) des OSI-Referenzmodells angesiedelt. Sie leiten die Kommunikation zwischen Netzwerken weiter und übermitteln Daten entsprechend der IP-Zieladresse. Zum Beispiel zwischen zwei verschiedenen LANs (Local Area Networks), zwischen WANs (Wide Area Networks) oder zwischen einem LAN und einem ISP (Internet Service Provider).
Router befinden sich in der Regel an Gateways und leiten mehrere Netze mit unterschiedlichen Standards weiter, wobei sie anhand von Kopfzeilen und Weiterleitungstabellen den besten Weg zur Weiterleitung der Pakete bestimmen. Protokolle wie ICMP (Internet Control Message Protocol) werden in Routern für die Kommunikation zwischen Geräten und für die Übermittlung von Informationen im Zusammenhang mit Benachrichtigungen verwendet. Mit diesem Protokoll übertragen Router, die die Kommunikation zwischen Hosts weiterleiten, Pakete über das Netz.
Der Router bietet die volle Funktionalität eines Switches. Mit DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), das die dynamische Zuweisung von IP-Adressen ermöglicht, und mit NAT (Network Address Translation) wird die Kommunikation zwischen LANs (Local Area Network) und WANs (Wide Area Network) gelöst. Router sind teurer als Switches und Hubs, da sie einen viel größeren Funktionsumfang haben und über mehrere Netzwerke hinweg verfügbar sind.
Hub vs. Switch vs. Router
In der Tabelle finden Sie die Unterschiede zwischen Hubs, Switches und Routern.
| Hub | Switch | Router | |
|---|---|---|---|
| Layer |
Bitübertragungsschicht (Physical Layer) |
Sicherungsschicht (Data Link Layer) |
Netzwerkschicht (Network Layer) |
| Funktion | Verbindung eines Netzwerks von PCs über einen zentralen Hub | Erlauben Sie Verbindungen zu mehreren Geräten, Verwaltung von Ports und VLAN-Sicherheit | Direkte Daten in einem Netzwerk |
| Datenübertragung | Elektrisches Signal oder Bits | Frame & Paket | Paket |
| Port | 4/12 Ports | Multi-Port in der Regel zwischen 4 und 48 | 2/4/5/8 Ports |
| Art der Übertragung | Frame Flooding, Unicast, Multicast oder Broadcast | Broadcast, dann Unicast und/oder Multicast, je nach Bedarf | Verzehr der ersten Ebene Broadcast dann Unicast und Multicast |
| Gerätetyp | Nicht-intelligentes Geräte | Intelligentes Gerät | Intelligentes Gerät |
| Verwendet in (LAN, MAN, WAN) | LAN | LAN | LAN, MAN, WAN |
| Übertragungsmodus | Halb-Duplex | Halb/Vollduplex | Vollduplex |
| Geschwindigkeit | 10Mbps | 10/100Mbps, 1Gbps |
1-100Mbps (drahtlos); 100Mbps-1Gbps (verkabelt) |
| Verwendete Adresse für die Datenübertragung | MAC-Adresse | MAC-Adresse | IP-Adresse |
Fazit
Die Unterschiede zwischen Hub, Switch und Router sind für die Benutzer verwirrend. Das Verständnis dieser Unterschiede kann hilfreich sein, um das am besten geeignete Gerät für Ihr Netzwerk zu finden. Hoffentlich hat Ihnen dieser Artikel geholfen, herauszufinden, was Sie über Hubs, Switches und Router wissen müssen, und dass Sie nun in der Lage sind, das Gerät auszuwählen, das Sie brauchen.
