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Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 20

LAN-Switching in modernen LANs (Local Area Networks)

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Vitel GmbH

Merkmale moderner Switches

Es gibt eine Reihe von Merkmalen moderner Switches, die sich teilweise erst im Laufe des flächigen Einsatzes dieser Systeme ergeben haben. Eine Schwachstelle, die wir bereits im letzten Unterkapitel besprochen haben, ist die Singularität – wird ein Switch als alleinige Schaltzentrale eines kleinen oder mittleren Netzes eingesetzt, bildet er einen unverantwortbaren Single Point of Failure. Aber es sind auch noch andere Dinge wesentlich:

  • Vollduplex-Übertragungsmodus
  • Store & Forward vs. Cut Through Switching
  • flexible Bauformen
  • unterschiedliche Datenraten auf den Ports
  • Uplinks
  • Vermeidung von Oversubscribing
  • Unterstützung von Management-Funktionen
  • Unterstützung von Priorisierungsmethoden
  • Unterstützung von Trunking-Funktionen
  • Unterstützung von Funktionen zur Redundanz

Die letzten drei Gruppen werden aufgrund ihrer Komplexität in eigenen Folgen behandelt, das Netzwerk-Management ist ein eigener Themenblock.

Full-Duplex-Ethernet

Viele Switches bieten heute den so genannten Full-Duplex-Übertragungsmodus an. Was hat es damit auf sich? Full-Duplex-Ethernet, früher auch als 20-Mbit/s-Ethernet bezeichnet, ist eigentlich ein alter Hut. Aufgrund seiner mittlerweile völlig veralteten Technologie arbeitet das konventionelle und standardisierte Ethernet in Erinnerung der Verhältnisse auf dem gelben Koaxialkabel und dem Cheapernet-Kabel auch in Umgebungen mit Twisted Pair-Verkabelung unnötigerweise im Halbduplex.

Die Natur der Glasfaser verlangt in herkömmlichen Übertragungssystemen eine unidirektionale Übertragung, so dass man zwei Glasfasern mit je einem Sender-/Empfängerpärchen benötigt. Genau das kann man natürlich auch auf Twisted-Pair-Basis machen: Bei zwei vorhandenen Kabelpaaren zwischen Endgerät und Hub ist es völlig unsinnig, dass jeweils nur eines dieser Paare benutzt wird.

Allerdings benötigt man dann überall Adapterkarten, Hubeinschübe und Brücken-Ports, die diese Technik unterstützen können Zwischenzeitlich hat sich der Vollduplex-Übertragungsmodus auch für alle Ethernet-Varianten ab 100 BASE-T durchgesetzt – und es ist schon schwierig geworden, einen Switch zu finden, der keinen Vollduplexmodus unterstützt, da die Normierung in Sachen Autonegotiation hier ja auch entsprechende Felder vorsieht.

Allen diesen Lösungen ist gemein, dass es gegenüber den Halbduplex-Varianten keine zusätzliche Störstrahlproblematik gibt, da die vorhandenen Kabelwege lediglich besser ausgenutzt werden, aber keinerlei Erhöhung der Übertragungsbandbreite auf den einzelnen Kabelpaaren stattfindet (Ausnahme Gigabit Ethernet 1000 BASE-T).

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