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Hausnetzwerk mit Router, Switch oder Hub

Frage Netzwerke Netzwerkgrundlagen

Mitglied: casi242

casi242 (Level 1) - Jetzt verbinden

22.09.2011, aktualisiert 11:30 Uhr, 8259 Aufrufe, 10 Kommentare

Hallo!

Ich bin nich dabei ein kleines Hausnetzwerk gedanklich zu konstruieren, jedoch
fehlt mir teilweise noch etwas Wissen bzw. muss ich teilweise noch etwas genauer nachhaken.

Folgende Situation:

Von der Topologie her möchte ich die übliche Sternverkabellung vornehmen.
Alle Räume über einen Punk laufen zu lassen ist von der Verkabelung her äußerst
ungünstig, da ich bei z. B. acht Doppel-Dosen mit Gbit-LAN mit 16 achtadrigen Kabeln hantieren muss.
Nun möchte ich im oberen Stockwerk und im unteren Stockwerk ein paar Dosen setzen,
die letztendlich eine Sternverteilung pro Stockwerk ergeben sollen.
Auf jedem Stockwerk soll ein Switch/Hub stehen, der über eine Gbit Leitung
miteinander verbunden ist.

So weit so gut, nun frage ich mich, wie der Datenverkehr bezüglich NAS/Streaming etc. denn
in der Praxis aussehen könnte.

Ein Switch soll die Datenpakte intelligenter verteilen, d. h. er bedient alle angeschlossenen Geräte
gleichzeitig mit voller Bandbreite. Er müsste daher parallel arbeiten.
Hänge ich an dem Switch mal einen Server, liefert dieser die Daten an seiner Netzwerkkarte über
eine Leitung und zwar seriell.
Ich verstehe den Vorteil nicht so ganz. Die Daten werden nacheinander geliefert und letztendlich von den
Clients auch so abgearbeitet.
Wenn ich z. B. auf dem Server ein Video mit voller Gbit-Bandbreite streame und ein Client diesen Stream
abgreift, würde doch eigentlich auch ein Hub reichen.
Kommt ein weiterer Client hinzu, der die gleichen Daten haben will, liefert der Switch die Daten
doch nicht aus einem Zwischenspeicher, sondern fordert diese neu an, d. h. der Stream-Server
muss die Bandbreite auf beide Clients aufteilen.
Hätte ich mehrere Server am Switch, würde jeder die Clients gleichzeitig mit voller Bandbreite bedienen können.
Aber der Hub kann nur ein Paket z. Zt. senden, d. h. er könnte die geteilte Bandbreite, nicht
an beide Clients gleichzeitig liefern, so dass er insgesamt nicht die volle Bandbreite erreichen kann..
Dann würde ein Switch auch "wissen", ob ein Paket zum anderen Switch ins untere Stockwerk geht
oder nicht und es garnicht erst dort hinsenden, wenn es nicht von dort angefordert wurde.

Sehe ich das so richtig oder läuft das anders ab?!

Dann wäre da noch der Unterschied zwischen Switch und Router, den ich nicht so ganz verstanden habe.
Beide leiten die Pakete "intelligent" weiter. Der Router mit Routingtabellen, der Switch auf andere Art und Weise.
Ist der Unterschied nun die Art des Transportes oder wie muss man das sehen?!

Wie muss man sich den Datenverkehr auf den Leitungen bildlich voirstellen?
Tummeln sich da Millionen von IP Paketen gleichzeitig herum, bis sie vom Client "abgegriffen" werden?
Dann müssten die Leitungen doch bildlich "überquellen" oder hat ein Paket eine "Lebenszeit"?
Muss ich mich also vom "seriell-parallel" Gedanken weitestgehend verabschieden?

Viele komische Fragen, ich weiss,

Aber vielleicht gibt es da konkrete Anworten zu!

Gruß

Carsten
Mitglied: SlainteMhath
22.09.2011 um 11:32 Uhr
Moin,

Funktionsweise Switch: Guckst Du hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Switch_%28Computertechnik%29

Unterschied Switch/Router:
Ein Switch arbeteit auf der "Ethernetebene" (Layer 2), weis also nichts von IP Adressen, Gateways etc.
Ein Router arbeitet auf Protokollebene (Layer 3), er leitet Pakete anhand der Empfangs-(IP)-Adresse weiter.

Und nebenbei: Es gibt keine Hubs mehr zu kaufen, schon gar nicht im 1Gbit Segment. Für zuahause genügen i.d.R. 30€ Switches aus dme Mediamarkt.

lg,
Slainte
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Mitglied: cardisch
22.09.2011 um 11:38 Uhr
Hallo Namensvetter,

Ein Switch ist ein Datenverteiler (OSI-Schicht sollte für dich uninteressant sein, ist aber 2).
Dennoch ist er relativ doof, er kann Datenpakete nur anhand einer NetzwerkkartenMAC-Adresse einsortieren.
Ein Router hat ein gewisses Maß an Eigenintelligenz (und OSI-Schicht Nr.3) und kann Datenpakete "umsortieren", bzw. von einem Netzwerksegment ins andere übersetzen (im privaten Umfeld meint man damit von LAN-Adressen in WAN-Adressen - mit einem Router geht man klassischerweise ins Internet)
Meistens haben aber Router bereits einen integrierten Switch (um die Daten aus dem INternet und innerhalb des Netzwerks) auszutauschen und an mehrere Rechner zu verteilen.
Und vergiss (für deinen Fall) mal seriell/parallele Datenverteilung.
Die Daten werden von deinem Switch per TCP/IP "irgendwie" ausgeliefert, die höheren ISO-OSI-Schichten kümmern sich ums richtige sortieren.
Und innerhalb dieses Protokolls gibt es auch eine Time-To-Live-Funktion.
Läuft diese ab (auf 0), wird das Datenpaket verworfen.

Gruß

Carsten
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Mitglied: elric78
22.09.2011 um 11:39 Uhr
Ich hasse Mediamarkt

Aber recht hast du, für den Hausgebrauch reichen einfache Switche.
Ich habe mal nen Link, Reichelt ein kostengünstiger Elektronikversand in norddeutschland. Preislich eigendlich unschlagbar.

Mit freundlichen Grüßen
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Mitglied: brammer
22.09.2011 um 11:40 Uhr
Hallo,

einen Hub wirst d kaum noch bekommen da die Teile seit Jahren im Prinzip nicht mehr Produziert werden.

Insofern nimm einen Switch.

Das von dir geplante Kaskadieren von Switchen kann man machen, sollte man aber aus Preformance und Bandbreiten Gründen wenn möglich unterlassen.

Hätte ich mehrere Server am Switch, würde jeder die Clients gleichzeitig mit voller Bandbreite bedienen können.

Nicht ganz, die Bandbreite vom Server zum Switch steht dementsprechend auch nur für die Clients zur Verfügung.
Wenn der Server mit 1Gbit/s am Switch hängt, könne alle Clients auch nur mit dieser maximalen Bandbreite ziehen.
Bei 5 Clients stehen also nicht 5 Gbit/s zur Verüfugung sondern nur 200 MBit/s pro client

Tummeln sich da Millionen von IP Paketen gleichzeitig herum, bis sie vom Client "abgegriffen" werden?

Pakete werden in einem geswichten oder gerouteten Netzwerk an ein Ziel gesendet und dieses Ziel nimmt die Pakete an.
Pakete für die es keinen Empfänger gibt werden vom letzten Netzwerkgerät verworfen.

Dein eigentlicher Ansatz von jeder Dose ein Kabel bis zum Zentralen Switch zu ziehen ist insofern schon der bessere Weg.

brammer
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Mitglied: SlainteMhath
22.09.2011 um 11:49 Uhr
Die Daten werden von deinem Switch per TCP/IP "irgendwie" ausgeliefert,
Ne, ne, das tut mir ja schon beim Lesen weh

Richtig ist: der Switch leitet die Pakete anhand der (MAC-)Adresse der Netzwerkkarte an einen bestimmten Anschluss weiter - der Switch merkt sich dabei, wo welche Karte angeschlossen ist.
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Mitglied: casi242
22.09.2011 um 14:03 Uhr
Hier war was schiefgelaufen...
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Mitglied: SlainteMhath
22.09.2011 um 14:10 Uhr
Wirf doch mal einen Blick auf das OSI-Modell: http://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell - da werden schon die meisten deiner Fragen zu MAC und TCP/IP und Router/Swichts beantwortet.
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Mitglied: casi242
22.09.2011 um 16:32 Uhr
Ok, vielen Dank für die zahlreichen und schnellen Antworten!

Ich habe hier einen 3com 5fach Gigabitswitch rumliegen. Den könnte ich schon einmal verwenden.


Zitat von SlainteMhath:
Unterschied Switch/Router:
Ein Switch arbeteit auf der "Ethernetebene" (Layer 2), weis also nichts von IP Adressen, Gateways etc.
Ein Router arbeitet auf Protokollebene (Layer 3), er leitet Pakete anhand der Empfangs-(IP)-Adresse weiter.

Dann ist meine FritzBox 7270, die auch am Switch hängen würde, der Router, der mit seinem
DHCP-Server dafür sorgt, dass die Kommunikation auf der Layer3 Ebene funktioniert?!

Wenn ich aber den Beitrag von meinem Namensvetter so lese, scheint es besser zu sein Router, anstatt Switches zu verwenden.

Nehmen wir mal an, ich möchte, dass das die Infrastruktur im oberen und unteren Stockwerk als
ein Netzwerk fungieren soll, dann reichen doch die beiden Switches? Bzw. MÜSSEN es Switches sein.
Ein Router würde daraus (zwingend?) zwei getrennte Netzwerke machen.
Ein Rechner "serviert" oben und unten kann ich die Daten "empfangen". Dazu müsste ich dann
die IP-Adressen per Hand vergeben, sofern ich keinen DHCP-Server im Netz habe.
Oder auf einem Rechner muss ein DHCP-Server laufen.

Habe ich das richtig verstanden, dass Switches die Daten genauso weiterleiten können, wie Router
nur auf Basis der MAC-Adresse?
Ein NAS-Server müsste dann an eine MAC Adresse "servieren", wobei ich diese dann anstatt der IP-Adresse
konfigurieren müsste...oder wo muss ich die Schnittstelle von IP zu MAC-Adressen sehen?
Ist denn dann ein Router im Netz zwingend notwendig?

Gruß

Carsten
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Mitglied: SlainteMhath
22.09.2011 um 16:40 Uhr
Nehmen wir mal an, ich möchte, dass das die Infrastruktur im oberen und unteren Stockwerk als
ein Netzwerk fungieren soll, dann reichen doch die beiden Switches?
Korrekt.

Ein Router würde daraus (zwingend?) zwei getrennte Netzwerke machen.
Stimmt auch.


Ein Rechner "serviert" oben und unten kann ich die Daten "empfangen". Dazu müsste ich dann
die IP-Adressen per Hand vergeben, sofern ich keinen DHCP-Server im Netz habe.
Oder auf einem Rechner muss ein DHCP-Server laufen.
Oder die Fritzbox übernimmt das.


Habe ich das richtig verstanden, dass Switches die Daten genauso weiterleiten können, wie Router
nur auf Basis der MAC-Adresse?
Ein NAS-Server müsste dann an eine MAC Adresse "servieren", wobei ich diese dann anstatt der IP-Adresse
konfigurieren müsste...oder wo muss ich die Schnittstelle von IP zu MAC-Adressen sehen?
Schau dir mal hier http://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell das bunnte, große Schaubild an - das erklärt alles


Ist denn dann ein Router im Netz zwingend notwendig?
Wenn Du mit mehreren Geräten über DSL ins Inet willst: Ja, sonst Nein

P.S.: und um nun komplette verwirrung zu stiften Deine FritzBox ist ein Router mit integriertem Switch!
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Mitglied: brammer
22.09.2011 um 18:00 Uhr
Hallo,

ein heute handelsüblicher "Router" wie eine Fritzbox ist eigentlich 3-4 Geräte in einem.

1. Ein Router
Umsetzung des DSL Signals auf Ethernet, so das du in deinem lokalen Netz mit den Paketen aus dem Internet was anfangenkannst.

2. Ein Switch
Verteilung der Pakete im Lokalen Netz zwischen deinen Geräten

3. Ein Accesspoint
Damit du die Geräte die per WLAN angebunden sind ebenfalls benutzen kannst.

4. Ein NAS
NAS = Network Attached Storage, Du kannst an die Fritzbox einen Speicher (Festplatte oder USB Stick) anschliessen.



Gerade in größeren Netzen hat man neben Switchen und Routern oft auch noch Layer 3 Switche (OSI Modell Layer 3 )
Das sind dann Switche die auch eine Routing Funktionalität haben.
Switche werden eingesetzt wegen der Portdichte. Es gibt Switche mit 24; 48 oder vielmehr Ports
Router haben rein technisch nur 2 Ports

In den letzen Jahren sind die Bezeichnungen oder die Geräte von ihrer Funktionalität immer wieder erweitert worden.
Und sind immer mehr Eierlegendewollmilchsäue.

brammer
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