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7.2 Leistungssteigerung<br />
Der erste Grund für die damit verbundene Erhöhung der<br />
Netzwerkleistung ergibt sich aus dem Umstand, dass bei<br />
einem Switch grundsätzlich jeder Port als eigenes Ethernet-Segment<br />
betrieben wird. Das vom Hub bekannte<br />
Phänomen, dass alle angeschlossenen Endgeräte zu einer<br />
Collision Domain gehören, wird beseitigt:<br />
Der Netzwerk-Zugriff kann an verschiedenen Ports somit<br />
gleichzeitig erfolgen. Die an verschiedenen Ports angeschlossene<br />
Stationen müssen nicht mehr aufeinander<br />
warten, sondern haben ein eigenes Ethernet <strong>LAN</strong> mit der<br />
dazugehörigen Bandbreite.<br />
Wird also beispielsweise ein vorhandener Ethernet-Hub<br />
mit 16 Ports durch einen Switch ersetzt, stehen damit<br />
dem Netzwerk sofort 16 x 10 Mbit/s zur Verfügung.<br />
Natürlich müssen die einzelnen Ports innerhalb des Switches<br />
miteinander verbunden sein, so dass die Kommunikation<br />
ungestört weiterlaufen kann. Genau hier arbeitet<br />
ein Switch jedoch deutlich intelligenter als ein Hub:<br />
Dieser leitet grundsätzlich jedes Paket an alle anderen<br />
Ports weiter, ungeachtet dessen, ob der Empfänger sich<br />
dahinter befindet oder nicht. Ein Switch jedoch lernt den<br />
Standort der verschiedenen Stationen anhand der Absender-Adressen<br />
in den Ethernet-Paketen und wird nach<br />
einer kurzen Lernphase Pakete nur noch zielgerichtet<br />
zum jeweils richtigen Port weiterleiten.<br />
Dieser Lernprozess erfolgt ohne äußeres Zutun automatisch<br />
während des Betriebs und wird nur durch die Größe<br />
des internen Speichers begrenzt. Bei großen Netzen sollte<br />
deshalb gerade bei einer zentralen Switchkomponente<br />
darauf geachtet werden, dass ausreichend viele Ethernet-<br />
Adressen gespeichert werden können (Adressen-Tabelle).<br />
Ein Nebeneffekt dieses Verfahrens ist, dass die zu einer<br />
bestimmten Verbindung gehörenden Pakete (Unicast-<br />
Pakete) nur an den beteiligten Ports zu sehen sind.<br />
Andere Stationen können diese Pakete nicht ohne weiteres<br />
abhören. Alle anderen Pakete, die an mehrere<br />
Stationen (Multicast-Pakete) oder alle Stationen (Broadcast-Pakete)<br />
adressiert sind, werden weiterhin an alle<br />
Switchports weitergeleitet. Damit sind grundlegende<br />
Such- und Benachrichtigungsfunktionen auch in einem<br />
„geswitchten“ Netzwerk möglich.<br />
Der zweite Grund für das Leistungssteigerungspotential<br />
eines Switches liegt in einer weiteren Eigenart seiner<br />
Arbeitsweise:<br />
Als vollwertiger Ethernet-Netzwerkknoten kann er Pakete<br />
vor der internen Weiterleitung an den entsprechenden<br />
Sende-Port zwischenspeichern. Damit können die Ports<br />
im Gegensatz zu einem einfachen Hub mit unterschiedlichen<br />
Geschwindigkeiten betrieben werden.<br />
Ein Server kann somit beispielsweise mit 1000 Mbit/s<br />
betrieben werden, während die PCs weiterhin mit 100<br />
Mbit/s angeschlossen bleiben. In der Praxis bedeutet das,<br />
dass 10 Anwender gleichzeitig mit ihrer vollen Bandbreite<br />
mit dem Server kommunizieren können, vorausgesetzt,<br />
sie sind an 10 verschiedenen Ports des Switches angeschlossen.<br />
Bei konsequenter Auslegung eines Netzes<br />
bedeutet das, dass man immer mehr von vorgeschalteten<br />
Hubs abgeht und wie dem Server auch jedem PC einen<br />
dedizierten Switchport zuteilt.<br />
Der dritte leistungssteigernde Effekt beruht auf folgendem<br />
Prinzip:<br />
Im Falle eines eigenen Switchports pro Arbeitsstation<br />
reduziert sich das jeweilige Netzwerk-Segment auf 2 Stationen.<br />
Den PC bzw. Server und den Switch selbst. Unter<br />
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