Unterschied Switching-Hub, Hub und L2-Switch?
Was ist der unterschied?
2 Antworten
Der Begriff "Switching Hub" ist mir nicht bekannt.
Ein Hub leitet einfach alle Daten Bit für Bit weiter. Er macht keine Fehlerkontrolle, er analysiert die Daten nicht. Insofern ersetzt der Hub ein langes Kabel. Allenfalls kann er das Signal verstärken.
Der Begriff Switch kommt eigentlich aus dem Marketing. Streng genommen ist ein Switch eine Bridge. Die Arbeitsweise einer Bridge ist im Standard IEEE 802.1D beschrieben. Der Switch (die Bridge) prüft, ob ein eingehender Frame bei der Übertragung nicht beschädigt wurde (Prüfsumme). Er schreibt sich in eine Tabelle, von welchen Absender-MAC-Adressen er Daten auf welchen Ports erhält. Er schaut auf die Zieladresse des Frames und reicht diesen anhand dieser Tabelle gezielt auf dem Port weiter, wo das Ziel erreichbar ist. Kennt er das Ziel nicht in seiner Tabelle, wird er den Frame auf allen Ports (außer dem Eingangsport) weiterreichen (verhält sich in dieser Beziehung also wie ein Hub).
Da das Zugriffsverfahren von Ethernet mit 10 Gbit/s insofern geändert wurde, dass es keine Kollisionserkennung mehr gibt (kein CSMA/CD mehr), kann es für 10 Gbit/s keine Hubs mehr geben. Real wurden sie bereits für 1 Gbit/s schon nicht mehr entwickelt, obwohl es technisch möglich wäre.
Da bei Einsatz eines Hubs immer nur eine Station im Netz senden darf und alle anderen dürfen nur zuhören, ist das Netz bei größerer Anzahl an Stationen sehr ineffizient. Stelle Dir einen großen Hörsaal in der Uni vor. 400 Studenten. Wenn dort alle gleichzeitig reden, bringt das nichts. Deshalb redet (im Idealfall) nur einer. Bis jeder der 400 Studenten zu Wort gekommen ist, dauert es ziemlich lange.
Verwendet man einen Switch, können auch mehrere Unterhaltungen gleichzeitig stattfinden. Weil der Switch die Frames gezielt zustellt, bekommt die Station C nichts mit, wenn sich A und B unterhalten. C und D können sich also auch unterhalten, ohne die Unterhaltung von A und B zu stören.
Da Hubs und Switches völlig unterschiedliche Arbeitsweisen haben (OSI-Ebene 1 bzw. OSI-Ebene 2), erscheint mir der Begriff "Switching Hub" ziemlich seltsam.
Ein Hub arbeitet auf Layer 1, schickt alle Pakete die er bekommt an alle Anschlüsse raus. Er broadcastet einfach alles.
Ein Switch arbeitet auf Layer 2, prüft die Ziel-Mac-Adresse der Pakete und schickt diese dann an den Port an dem das Gerät mit der entsprechenden Mac-Adresse angeschlossen ist.
Man könnte noch ergänzen: Hubs haben sich selbst überlebt und sind ab GbE aufwärts nicht existent.
Aber es ist quasi das äquivalent zu einem Broadcast auf einem L2 Switch, oder gibts einen besseren Vergleich dafür?
So einen Broadcast kann es auf einem Hub gar nicht geben, L1 weiß ja gar nichts von irgendwelchen Mac-Adressen.
Vergiss den Begriff Broadcast in diesem Zusammenhang. Wie gesagt: Ein Broadcast ist eine bestimmte Adressierungsform. Da steht ganz klar im Frame als Zieladresse: "an alle". Technisch ausgedrückt: In der Zieladresse werden alle Bits auf 1 gesetzt, bzw. hexadezimal: FF:FF:FF:FF:FF:FF
Ein Switch ändert an der Adressierung ebensowenig wie ein Hub. Wenn ein Switch das Ziel nicht kennt, schickt er den Frame auf allen Ports raus. Ein Unicast bleibt aber ein Unicast, es wird kein Broadcast daraus gemacht. Man spricht hier von "fluten" bzw. "flooding".
Und natürlich gibt es auch beim Einsatz eines Hubs Broadcasts. Nur, dass dem Hub die Adressen völlig egal sind.
Ethernet wurde auf Basis eines Bus entwickelt. Man hatte anfangs einfach ein langes Kabel. Dort installierte man Abzweigungen, wo die Stationen angeklemmt wurden. Ethernet kennt vom Grundsatz her weder Hubs, noch Bridges noch Switches. Insofern dürfen diese Geräte gar nicht in die Adressierung eingreifen, weil sie sonst in das Standard-Verhalten eingreifen. Aus Sicht von Ethernet sind Hubs und Switches transparent.
Nein, mit Broadcast hat das nichts zu tun. Ein Broadcast trägt eine bestimmte Adresse. Die Pakete/Frames werden nicht verändert. Ein Unicast bleibt also ein Unicast.