15 Unterschiede zwischen Switches und Routern

May 16, 2023

Switches und Router sind wesentliche Komponenten der Netzwerkinfrastruktur in Büros und Organisationen jeder Größe. In diesem Artikel werden die einzelnen Konzepte ausführlich erläutert. Außerdem werden die 15 Unterschiede zwischen Routern und Switches sowie fünf Gemeinsamkeiten zwischen ihnen erläutert.

Switches und Router sind Netzwerkhardware, die einen wesentlichen Bestandteil der IT-Infrastruktur darstellt. Bevor wir die beiden vergleichen und gegenüberstellen, wollen wir uns zunächst ein grundlegendes Verständnis von Switches und Routern und den damit verbundenen Vor- und Nachteilen verschaffen.

Der Begriff „Router“ bezieht sich auf Netzwerkgeräte, die Datenpakete von einem Computernetzwerk in ein anderes übertragen. Ein Router arbeitet auf Schicht 3 des OSI-Stacks (Open Systems Interconnection) und ermöglicht mehreren Geräten die Nutzung derselben Internetverbindung. Es verwaltet auch den Verkehr zwischen den Computernetzwerken, indem es Datenpakete an die angegebenen IP-Adressen (Internet Protocol) weiterleitet.

Wenn ein Router ein Datenpaket empfängt, scannt der Router die Netzwerkadressdaten im Paket-Header, um festzustellen, wohin das Datenpaket geht. Anschließend zieht das Gerät die in seiner Routing-Tabelle gespeicherten Informationen heran, um das Datenpaket entlang der Route weiterzuleiten, um es so schnell und effektiv wie möglich an sein endgültiges Ziel zu bringen, bevor es an das nachfolgende Netzwerk weitergeleitet wird.

Im Folgenden sind einige der Vorteile aufgeführt, die Router bieten:

Folgende Nachteile haben Router jedoch:

Mehr sehen: Wie funktioniert ein Edge-Netzwerk und wie sieht seine Zukunft aus? Antworten von Theresa Lanowitz von AT&T

Ein Netzwerk-Switch ist ein Gerät, das es den vielen Geräten in einem Computernetzwerk ermöglicht, sich miteinander zu verbinden. Es funktioniert auf Schicht 2 des Open Systems Interconnection (OSI)-Modells, der Datenverbindungsschicht. Es empfängt Datenpakete und sendet sie durch Paketvermittlung an das richtige Gerät. Ein Switch sendet Daten nur an das einzelne Gerät, für das er bestimmt ist.

Wenn ein Datenpaket einen Netzwerk-Switch erreicht, liest der Switch seinen Header, um seine MAC-Adresse (Media Access Control) zu finden und sein Ziel zu bestimmen. Anschließend sendet der Switch das Datenpaket über die entsprechenden Ports, die zum Zielgerät führen. Die Vorteile von Netzwerk-Switches sind:

Allerdings hat es auch folgende Nachteile:

Mehr sehen: Was ist das Remotedesktopprotokoll (RDP)? Bedeutung, Arbeitsweise, Vorteile und Herausforderungen

Im Folgenden sind die Unterschiede zwischen einem Netzwerk-Switch und einem Router aufgeführt:

Router: Über einen Router werden Datenpakete von einem Computernetzwerk an ein anderes gesendet, sodass mehrere Geräte sich eine einzige Internetverbindung teilen können. Es leitet Datenpakete zwischen Computernetzwerken weiter. Router steuern den Datenverkehr, um sicherzustellen, dass die Datenpakete über die effizientesten Pfade zu ihrem Ziel gelangen.

Netzwerkschalter: Andererseits ist ein Netzwerk-Switch ein Gerät, das verschiedene Geräte verbindet, die Teil desselben Computernetzwerks sind. Es verarbeitet die Daten per Paketvermittlung, um sie zu empfangen, verarbeitet sie dann und sendet sie an das Zielgerät. Ein Netzwerk-Switch sendet Daten nur an ein einziges Gerät, für das er bestimmt ist.

Router: Gemäß dem ISO-OSI-Modell arbeitet ein Router auf Schicht 3, der Netzwerkschicht. Es sendet Datenpakete basierend auf der im Layer-3-IP-Paket gefundenen IP-Adresse an ihre Ziele. Es „merkt“ sich nichts über das Paket, nachdem es weitergeleitet wurde.

Netzwerkschalter: Andererseits arbeitet ein Netzwerk-Switch auf der Datenverbindungsschicht, der Schicht 2 des OSI-Modells. Der Switch führt vor der Weiterleitung der Datenpakete eine Fehlerprüfung durch, was ihn effizienter macht. Darüber hinaus können Multilayer-Switches durch die Integration von Routing-Funktionalität auch Daten auf Layer 3 weiterleiten.

Router: In Routern haben alle Ports ihre Broadcast-Domänen. Die Broadcasting-Domäne in Routern ist in Teile zerlegt und ermöglicht keine Ausbreitung.

Netzwerkschalter: In einem Netzwerk-Switch gibt es jedoch nur eine Broadcast-Domäne – sofern keine virtuellen LANs implementiert sind. Ein Ethernet-Switch erstellt für jeden seiner Ports eine separate Kollisionsdomäne. Dadurch können alle Geräte, die an den Switch-Ports angeschlossen sind, problemlos Daten senden. Wenn die Geräte mit Ports am Switch verbunden werden, wird jeder Switch-Port zu seiner Kollisionsdomäne, oder Kollisionen werden eliminiert.

Router: Router können ihre IP-Adressen in Routing-Tabellen speichern und eine eigene Adresse behalten. Wenn sie ein Datenpaket erhalten, durchsuchen die Router vorhandene Routing-Tabellen, um die beste Übereinstimmung zwischen einer der Adressen in ihren Routing-Tabellen und der IP-Adresse des endgültigen Ziels des Pakets zu finden. Erst dann schicken sie das Paket an seinen endgültigen Bestimmungsort weiter.

Netzwerkschalter: Umgekehrt verwenden Netzwerk-Switches CAM-Tabellen (Content Accessible Memory), um MAC-Adressen zu finden, um ihre Ziele zu erreichen. Der Zugriff darauf erfolgt in der Regel über anwendungsspezifische integrierte Chips (ASIC). Sie können die MAC-Adressen auch in einer Nachschlagetabelle speichern und eine Adresse selbst verwalten.

Router: Standardmäßig werden Router im Vollduplex-Modus übertragen. Benutzer können dies jedoch je nach ihren Vorlieben auf Halbduplex umstellen. Bei Routern kommt es zu weniger Kollisionen. Kollisionen verringern die Netzwerkeffizienz.

Netzwerkschalter: Daten in Netzwerk-Switches werden sowohl im Voll- als auch im Halbduplex-Modus übertragen. Benutzer können dies je nach ihren Vorlieben in den automatischen Verhandlungsmodus ändern. Switches segmentieren Netzwerke und teilen größere Kollisionsdomänen in kleinere auf. Jedes Gerät ist im Halbduplex-Modus mit seinem Port am Switch verbunden. Somit wird jeder Port zu seiner Kollisionsdomäne. Daher gibt es im Vollduplex-Modus nur einen Sender und einen Empfänger; Das Risiko einer Kollision wird vollständig aus der Gleichung entfernt.

Mehr sehen:So machen Sie Netzwerke mit SD-WAN fit für die Cloud-First-Ära

Router: Sie werden in Umgebungen wie Wide Area Networks (WANs), Local Area Networks (LANs) und Metropolitan Area Networks (MANs) eingesetzt. Die Geschwindigkeit dieser Netzwerkgeräte variiert je nach Art der Umgebung, in der sie verwendet werden. Beispielsweise arbeitet ein Router in Umgebungen mit MAN- oder WAN-Netzwerktypen schneller als ein Netzwerk-Switch.

Netzwerkschalter: Im Gegensatz dazu werden Netzwerk-Switches nur für LAN-Umgebungen verwendet. In LANs ist ein Netzwerk-Switch schneller.

Router: Bei der Produktion werden Router standardmäßig mit zwei Ports ausgestattet. Bei Bedarf können jedoch weitere serielle Ports hinzugefügt werden. Es kann 2, 4 oder 8 Ports haben. Router bestehen sowohl aus Hardware- als auch aus Software-Ports. Zu den Hardware-Ports gehören WAN- und LAN-Ports sowie USB-Ports. Software-Ports ermöglichen es Routern, zu bestimmen, wo Datenpakete zugewiesen werden, und sie zu verfolgen. Jede Anwendung verfügt über eine bestimmte Portnummer.

Netzwerkschalter: Netzwerk-Switches hingegen sind Multiport-Netzwerkbrücken. Die Anzahl der Ports in einem Switch variiert je nach Funktion des Geräts. Ein Heimrouter kann über 5 Ports verfügen, während ein umfangreicher Netzwerk-Switch bis zu 52 Ports haben kann. Die Anzahl der Geräte, die an einen Ethernet-Switch angeschlossen werden können, ist immer um eins geringer als die Anzahl der physischen Ports, auf die am Switch zugegriffen werden kann. Ein Port am Switch ist immer für die Verbindung reserviert, die den Switch mit dem Router verbindet. Es verfügt über die folgenden Ports: einen Zugangsport, einen Trunk-Port und einen Hybrid-Port.

Router:In Routern werden Daten in Form von Paketen übertragen.

Netzwerkschalter: Im Gegensatz dazu werden Daten in Netzwerk-Switches in Form von Frames und Paketen übertragen. Im L2-Switch erfolgt die Übertragung in Frame-Form. Im L3-Switch wird es sowohl in Frame- als auch in Paketform gesendet.

Router: Sie können Network Address Translation (NAT) und Port Address Translation (PAT) durchführen. Durch NAT ermöglichen Router mehreren Geräten den Zugriff auf das Internet über eine einzige öffentliche Adresse. Dies trägt zur Überwindung von IP-Adressengpässen bei, insbesondere in Netzwerken, die das Internetprotokoll Version 4 (IPv4) verwenden.

Es bietet außerdem Sicherheit, indem es die IP-Adresse des gesamten Netzwerks maskiert. PAT ist weniger flexibel als NAT, bietet aber eine zusätzliche Adresserweiterung. PAT verwendet die Portnummern des eindeutigen Hosts innerhalb der globalen IP-Adresse, um zwischen Übersetzungen zu unterscheiden. Darüber hinaus stellen Router weitere Dienste wie NetFlow und Quality of Service (QoS) bereit.

Netzwerkschalter: Andererseits können Netzwerk-Switches weder NAT noch PAT ausführen. Sie bieten auch keine QoS- oder NetFlow-Dienste an.

Router:Es verwendet IP-Adressen zur Übermittlung von Daten.

Netzwerkschalter:Es verwendet MAC-Adressen zur Datenübertragung.

Router: Die Leistung und Geschwindigkeit von WLAN-Routern variiert von Modell zu Modell. Die meisten modernen drahtlosen Geräte verwenden einen Standard namens 802.11, der sicherstellt, dass drahtlose Geräte verschiedener Hersteller zusammenarbeiten können. Einige Geräte nutzen jedoch neuere Standards wie 802.11g und Wireless N.

Benutzer können auf Geschwindigkeiten von 1 bis 100 Megabyte pro Sekunde (Mbps) zugreifen. Bei kabelgebundenen Verbindungen steigen die Raten jedoch auf einen Bereich zwischen 100 Mbit/s und 1 Gigabyte pro Sekunde (Gbit/s).

Netzwerkschalter: Die Geschwindigkeit und Leistung von Netzwerk-Switches variieren von Modell zu Modell. Bei der Auswahl eines Switch-Modells sollten Benutzer die Art des benötigten Durchsatzes berücksichtigen. Switches mit fester Konfiguration bieten 10 bis 100 Mbit/s für Fast Ethernet, 10/100/1000 Mbit/s für Gigabit Ethernet und 10/1000/10000 Mbit/s für zehn Gigabit.

Router: Ein Router benötigt nicht unbedingt eine Internetverbindung. Eine Internetverbindung ist nur für zusätzliche Sicherheit und zur Ermöglichung von Verbindungen zwischen mehreren Remote-Geräten außerhalb des persönlichen Netzwerks erforderlich.

Netzwerkschalter:Es erfordert eine Internetverbindung.

Router: Bei Routern wird die Bandbreite dynamisch geteilt. Router bieten dynamische oder statische Bandbreitenfreigabe über modulare Kabelschnittstellen. Der Standardprozentwert ist normalerweise auf 0 eingestellt und der Prozentwert liegt zwischen eins und 96.

Netzwerkschalter: Im Gegensatz dazu gibt es bei Netzwerk-Switches keinen Sharing-Port. Die einzelne Portkapazität kann entweder 10, 100, 1000 oder 1000 Mbit/s betragen.

Router: Die Hauptfunktion eines Routers besteht darin, Datenpakete an ihre Ziele weiterzuleiten. Bei einer Routing-Entscheidung wird die Ziel-IP-Adresse mit den Routing-Tabelleneinträgen verglichen und die beste Übereinstimmung ausgewählt. Es wird normalerweise verworfen, wenn es keine Übereinstimmung für ein Datenpaket gibt. Allerdings nutzt ein Router die Subnetzbildung, um bei mehreren Übereinstimmungen den besten Pfad zu ermitteln. Router können schnellere Routing-Entscheidungen treffen.

Netzwerkschalter: Routing ist ein komplexer Prozess, der mehrere Ebenen und Komponenten mit jeweils eigenen Prioritäten und Richtlinien umfasst. Umgekehrt wird bei Ethernet-Switches ein Paket ohne passende Adresse an jeden Port außer dem Quellport gesendet. Netzwerk-Switches treffen Routing-Entscheidungen langsamer, da sie mehr Zeit für komplexe Entscheidungen benötigen.

Router: Es gibt zwei Formen des Routings. Das ist adaptives und nicht-adaptives Routing. Beim adaptiven Routing werden Routing-Entscheidungen auf der Grundlage des Netzwerkverkehrs und der Topologie getroffen. Dies wird manchmal als dynamisches Routing bezeichnet. Beim nicht adaptiven Routing werden Routing-Entscheidungen jedoch anhand statischer Tabellen getroffen. Es wird auch als statisches Routing bezeichnet.

Netzwerkschalter: Es gibt drei Formen des Wechsels. Das ist Leitungs-, Paket- und Nachrichtenvermittlung. Bei der Leitungsvermittlung wird eine Verbindung hergestellt, nachdem ein dedizierter Pfad zwischen der Quelle und dem Ziel eingerichtet wurde. Bei der Nachrichten- und Paketvermittlung werden Verbindungen zwischen den Knoten auf dem Weg nacheinander unabhängig voneinander aufgebaut.

Mehr sehen: Was ist Netzwerkmanagement? Definition, Schlüsselkomponenten und Best Practices

Die folgenden Gemeinsamkeiten bestehen zwischen einem Router und einem Netzwerk-Switch:

Sie sind beide Arten von Computernetzwerkgeräten. Sie können unterschiedliche Funktionen haben, dienen aber beide zum Verbinden von Geräten. Mithilfe der Paketvermittlung verbindet ein Netzwerk-Switch Peripheriegeräte auf einem Computer, indem er Datenpakete empfängt und an das dafür vorgesehene Gerät weiterleitet. Ebenso verbindet ein Router mehrere Geräte zu einem einzigen Netzwerk, indem er Datenpakete zwischen den Netzwerken weiterleitet.

Sie gelten beide als intelligente Geräte. Netzwerk-Switches gelten im Allgemeinen als intelligentere Geräte im Vergleich zu Hubs. Dabei handelt es sich um Multiport-Geräte mit Virtual-Circuit-Funktionen, die die Netzwerkeffizienz verbessern. Sie pflegen Routing-Tabellen, die sie verwenden können, um den IP-Standort der Route eines Datenpakets zu identifizieren.

Darüber hinaus können sie komplexe Routing-Entscheidungen für Datenpakete treffen, wenn auch langsamer als Router. Ebenso gelten Router als intelligente Geräte. Sie können ihre Routing-Tabellen speichern, anhand derer sie die Ziel-IP-Adresse von Datenpaketen ermitteln. Sie können auch komplexe Routing-Entscheidungen schneller als Netzwerk-Switches treffen, um das Ziel dieser Pakete zu bestimmen.

Beide bieten moderne Lösungen zur Lösung von Netzwerkkonnektivitätsproblemen. Angesichts der steigenden Nachfrage nach IoT-Geräten (Internet of Things) wie Videoüberwachungsgeräten (CCTV) und Smart Homes besteht die Notwendigkeit, das Benutzererlebnis durch eine Verbesserung der Netzwerkgeschwindigkeit zu verbessern. Sowohl Router als auch Netzwerk-Switches können zu Hause, in kleinen Büros und in Unternehmen verwendet werden, um die Netzwerkgeschwindigkeit zu erhöhen.

WLAN-Router bieten Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/s, während kabelgebundene Router Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s bieten. Ebenso können Netzwerk-Switches je nach Typ Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s liefern. Darüber hinaus können sie je nach Umgebung austauschbar verwendet werden. In einem LAN-Netzwerkkontext kann man beispielsweise einen Netzwerk-Switch verwenden, um eine hohe Bandbreite bereitzustellen, während Router eingesetzt werden können, um schnellere Netzwerke in WAN- und MAN-Netzwerkumgebungen bereitzustellen.

Router und Netzwerk-Switches sind leichtgewichtig und sehen äußerlich ähnlich aus. Dadurch sind sie tragbar und können nach Belieben ihres Besitzers verwendet werden. Man kann sie überall verwenden, solange sie an eine Stromquelle angeschlossen sind. Im Gegensatz zu anderen Netzwerkgeräten wie Modems benötigen sowohl Router als auch Netzwerk-Switches Strom, um ihre wesentlichen Funktionen auszuführen.

Darüber hinaus können beide die Sicherheit für Benutzer verbessern. Router nutzen NAT, um die IP-Adressen im gesamten Netzwerk zu maskieren. Dadurch verringern sie die Anfälligkeit für Cyber-Angreifer. Bei Netzwerk-Switches ist es wichtig, alle nicht verwendeten Ports zu deaktivieren und die MAC-Adressfilterung zu verwenden, um Switches zu sichern und zu verhindern, dass böswilliger Datenverkehr den Switch zum Stillstand bringt.

Sowohl Router als auch Netzwerk-Switches verfügen über Ports. WAN- und LAN-Verbindungen ermöglichen den Aufbau von WAN- und LAN-Verbindungen auf Netzwerkgeräten. Router verfügen normalerweise über zwei Arten von Ports, Benutzer können jedoch weitere hinzufügen. Sie verfügen über Hardware-Ports, darunter LAN-, WAN- und USB-Ports sowie Software-Ports. Netzwerk-Switches verfügen über mehr Ports und können je nach primärem Zweck aus bis zu 52 Ports bestehen. Es handelt sich um Multi-Port-Netzwerkbrücken. Die drei Arten von Ports in Switches sind Trunk-Ports, Access-Ports und Hybrid-Ports.

Mehr sehen: Was ist Netzwerkhardware? Definition, Architektur, Herausforderungen und Best Practices

Letztendlich kann eine vollständig effektive Netzwerkumgebung ohne Router und Switches nicht existieren. Switches verbinden mehrere Endpunkte, um die gemeinsame Nutzung von Ressourcen innerhalb eines begrenzten Netzwerks zu ermöglichen. Ein Router hat einen umfassenderen Zweck: Er leitet den Datenverkehr aus dem öffentlichen oder privaten Internet und zwischen lokalen Zielen. Wenn Sie die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen diesen Geräten kennen, können Sie beide optimal nutzen und die verfügbare Netzwerkkapazität maximieren.

Hat Ihnen dieser Artikel geholfen zu verstehen, wie sich ein Router von einem Switch unterscheidet? Sag es uns weiterFacebookÖffnet ein neues Fenster,TwitterÖffnet ein neues Fenster, UndLinkedInÖffnet ein neues Fenster . Wir würden uns freuen, von Ihnen zu hören!

Technischer Schreiber