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Was ist der Unterschied zwischen Hub, Switch und Router?

Worton

Übersetzer*in Felix
28. Januar 2022

In einem Ethernet-Netzwerk gibt es einige Netzwerkgeräte, die ihre Rolle auf verschiedenen Ebenen spielen, wie Hubs, Switches und Router. Die Funktionen dieser drei Geräte unterscheiden sich stark voneinander, auch wenn sie manchmal in einem einzigen Gerät integriert sind. Aus diesem Grund sind viele Menschen verwirrt, was die Unterschiede zwischen Hub, Switch und Router betrifft. Im folgenden Abschnitt wird der Schwerpunkt auf das Thema Hub vs. Switch vs. Router gelegt und die diversen Unterschiede zwischen ihnen verdeutlicht.

Was sind Hubs, Switches und Router?

Hub

Ein Hub wird häufig zur Verbindung von Segmenten eines LAN (Local Area Network) verwendet. Ein Hub enthält mehrere Ports. Wenn ein Paket an einem Port eintrifft, wird es auf die anderen Ports kopiert, so dass alle Segmente des LANs alle Pakete sehen können. Ein Hub fungiert als gemeinsamer Verbindungspunkt für Geräte in einem Netzwerk.

Switch

Ein Switch arbeitet auf der Datenverbindungsschicht (Layer 2) und manchmal auf der Netzwerkschicht (Layer 3) des OSI (Open Systems Interconnection)-Referenzmodells und unterstützt daher jedes beliebige Paketprotokoll. LANs, die zur Verbindung von Segmenten Switches verwenden, werden als geswitchte LANs oder, im Falle von Ethernet-Netzwerken, als geswitchte Ethernet-LANs bezeichnet. In Netzwerken ist der Switch das Gerät, das Pakete zwischen LAN-Segmenten filtert und weiterleitet. Erfahren Sie mehr über Netzwerk-Switch und Vorschläge zur Auswahl.

Router

Ein Router ist mit mindestens zwei Netzwerken verbunden, in der Regel zwei LANs oder WANs (Wide Area Networks) oder ein LAN und sein ISP (Internet Service Provider) Netzwerk. Der Router befindet sich in der Regel an den Stellen des Gateways, an denen zwei oder mehr Netzwerke miteinander verbunden sind. Anhand von Headern und Weiterleitungstabellen bestimmt der Router den besten Weg zur Weiterleitung der Pakete. Darüber hinaus verwendet der Router Protokolle wie ICMP (Internet Control Message Protocol), um miteinander zu kommunizieren, und er konfiguriert die beste Route zwischen zwei beliebigen Hosts. Zusammenfassend kann man sagen, dass Router zur Weiterleitung von Paketen verwendet werden können.

Hub vs. Switch vs. Router

In Netzwerkausrüstungen und -geräten werden Daten normalerweise im Frame-Format übertragen. Wenn ein Frame empfangen wird, wird er verstärkt und dann an den Port des PC (Personal Computer) am Zielort übertragen. Der Hauptunterschied zwischen einem Hub und einem Switch besteht in der Art der Übertragung des Frames.

Hub.gif

In einem Hub wird ein Frame an jeden seiner Ports weitergeleitet oder „gesendet“. Dabei spielt es keine Rolle, ob der Frame nur für einen Port bestimmt ist. Der Hub hat keine Möglichkeit zu unterscheiden, an welchen Port ein Frame gesendet werden soll. Außerdem muss ein 10/100-Mbps-Hub seine Bandbreite mit jedem seiner Ports teilen. Im Vergleich dazu zeichnet ein Switch die MAC-Adressen (Media Access Control) aller an ihn angeschlossenen Geräte auf. Anhand dieser Informationen kann ein Netzwerk-Switch erkennen, welches System auf welchem Port sitzt. Wenn also ein Frame empfangen wird, weiß er genau, an welchen Port er ihn senden muss, ohne die Reaktionszeit des Netzwerks wesentlich zu verlängern. Darüber hinaus weist ein 10/100Mbps-Switch im Gegensatz zu einem Hub jedem seiner Ports volle 10/100Mbps zu. Unabhängig von der Anzahl der übertragenden PCs haben die Benutzer also immer Zugriff auf die maximale Bandbreite.

Switch.gif

Im Gegensatz zu einem Hub oder Switch, der sich mit der Übertragung von Frames befasst, muss ein Router Pakete an andere Netzwerke weiterleiten, bis das Paket schließlich sein Ziel erreicht. Eines der Hauptmerkmale eines Pakets ist, dass dieses nicht nur Daten enthält, sondern auch die Zieladresse, an die es gerichtet ist. Darüber hinaus ist der Router das einzige dieser drei Geräte, das die gemeinsame Nutzung einer IP-Adresse (Internet Protokoll) durch mehrere Netzwerk-Clients ermöglicht.

Hier erhalten Sie einen Überblick zum Vergleich zwischen Hub vs. Switch vs. Router:



Hub Switch Router
Layer

Bitübertragungsschicht

(Physical Layer)

Sicherungsschicht

(Data Link Layer)

Vermittlungsschicht

(Network Layer)

Funktion Um ein PC-Netzwerk miteinander zu verbinden, können sie über einen zentralen Hub verbunden werden

Verbindungen zu mehreren Geräten zulassen;

Verwaltung von Ports und VLAN-Sicherheitseinstellungen

Datenkontrolle innerhalb des Netzes
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 Auf Anfangsebene 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)
Für die Datenübertragung verwendete Adresse 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. Ich hoffe, dass dieser Artikel Ihnen helfen wird, sich über das Wissen über Hub vs. Switch vs. Router klar zu werden und in der Lage zu sein, die Geräte zu wählen, die Sie nach dem Lesen benötigen.

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