So verbessern Sie die Netzwerksicherheit und -effizienz durch LAN-Switching

Veröffentlicht: 2023-07-24

Für viele Unternehmen kann ein langsames, unzuverlässiges und ungesichertes Netzwerk auf lange Sicht katastrophale Folgen haben. Cloud-Anwendungen, deren Laden viel länger dauert, können die Produktivität des Mitarbeiters beeinträchtigen. Die Kosten eines schlechten Netzwerks sind höhere Ausfallzeiten und Produktivitätsverluste.

Was ist also die richtige Lösung, um dieses Problem zu entschärfen? Die Antwort ist LAN-Switching, da es eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Netzwerksicherheit und -effizienz spielt. Durch den Einsatz von LAN-Switches kann Ihr Unternehmen die Datenübertragungsgeschwindigkeit verbessern, Netzwerküberlastungen reduzieren und verschiedene Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz lokaler Netzwerke implementieren.

In diesem Artikel besprechen wir einige Vorteile der Verwendung von LAN-Switching, wie es funktioniert und wie es die Netzwerkgeschwindigkeit und -leistung verbessert.

Inhaltsverzeichnis

Was ist LAN-Switching?

Beim LAN-Switching handelt es sich um den Prozess, bei dem ein Netzwerk-Switch zum Übertragen von Datenpaketen zwischen Geräten innerhalb eines lokalen Netzwerks (LAN) verwendet wird. Ein LAN-Switch arbeitet auf der Datenverbindungsschicht des Open Systems Interconnection (OSI)-Modells und verwendet MAC-Adressen (Media Access Control), um das Ziel von Datenpaketen zu bestimmen.

In herkömmlichen LANs werden Geräte wie Computer, Server und Drucker an den LAN-Switch angeschlossen, um ein Netzwerk zu bilden. Wenn ein Gerät im Netzwerk mit einem anderen Gerät kommunizieren möchte, überträgt es Daten in Form von Paketen.

Anschließend analysiert der LAN-Switch die MAC-Adresse des Datenpakets, um den Port zu ermitteln, mit dem das Zielgerät verbunden ist. Das Paket wird anschließend an den richtigen Port weitergeleitet, was unnötigen Netzwerkverkehr reduziert und die Produktivität erhöht.

Wie funktionieren LAN-Switches?

Die Hauptfunktion von LAN-Switches (Local Area Network) besteht darin, Datenpakete zwischen Geräten innerhalb eines lokalen Netzwerks weiterzuleiten. LAN-Switches funktionieren gemäß

Media Access Control (MAC) adressiert und verwendet eine als „Paketvermittlung“ bekannte Technik, um eine schnelle und effiziente Datenübertragung sicherzustellen. Werfen wir einen Blick auf den detaillierten Arbeitsablauf.

  • MAC-Adressen lernen: Wenn ein LAN-Switch seinen Betrieb aufnimmt, verfügt er zunächst über keine Informationen über die an seine Ports angeschlossenen Geräte. Beim Empfang von Datenrahmen wird jedoch die Quell-MAC-Adresse jedes Rahmens untersucht, um die Geräte zu finden, die mit jedem Switch-Port verbunden sind.
  • Erstellen einer MAC-Adresstabelle: Wenn Datenrahmen aus mehreren Quellen in den Switch eingehen, generiert dieser eine MAC-Adresstabelle, die auch als CAM-Tabelle oder MAC-Adressweiterleitungstabelle bezeichnet wird. Diese Tabelle gleicht die relevanten Switch-Ports mit MAC-Adressen ab, und der Switch ordnet jede MAC-Adresse dem Port zu, von dem er den Datenrahmen erhalten hat.
  • Weiterleitungsentscheidungen: Nach dem Auffüllen der MAC-Adresstabelle trifft der Switch intelligente Weiterleitungsentscheidungen. Wenn ein Datenrahmen mit einer bestimmten MAC-Adresse (der Ziel-MAC-Adresse) beim Switch eintrifft, überprüft der Switch seine MAC-Adresstabelle, um herauszufinden, mit welchem ​​Port das Zielgerät verbunden ist.
  • Effektive Weiterleitung: Im Gegensatz zu herkömmlichen Netzwerkgeräten wie Hubs, die Datenrahmen einfach an alle angeschlossenen Geräte senden, leiten LAN-Switches Datenrahmen nur an den Port weiter, der dem Zielgerät am nächsten liegt. Dies verbessert die Gesamteffizienz des Netzwerks und minimiert unnötigen Datenverkehr.
  • Schleifenvermeidung: LAN-Switches verwenden das Spanning Tree-Protokoll, um Netzwerkschleifen zu vermeiden, die zu Netzwerkinstabilität und Broadcast-Stürmen führen können. Um Netzwerkredundanz bereitzustellen und Schleifen zu vermeiden, stellt STP sicher, dass zwischen zwei Switches immer nur ein aktiver Pfad vorhanden ist.
  • Broadcast und unbekanntes Unicast-Flooding: Wenn der LAN-Switch einen Unicast-Frame oder Broadcast-Frame mit einer unbekannten MAC-Adresse erhält, sendet er den Frame über alle Ports (jedoch nicht über den Port, von dem er empfangen wurde). Dies stellt sicher, dass Broadcast-Frames von allen LAN-verbundenen Geräten empfangen werden und ermöglicht die Antwort von allen unbekannten MAC-Adressen. Es hilft bei der Aktualisierung der MAC-Adresstabelle des Switches.

Was sind die Vorteile von LAN-Switching?

LAN-Switching bietet mehrere Vorteile, die die Netzwerkleistung, Sicherheit und Gesamteffizienz drastisch verbessern. Zu den entscheidenden Vorteilen des LAN-Switching gehören:

  • Reduzierte Übertragungsverzögerungen und Überlastung: Die Netzwerksegmentierung verringert die Schwierigkeiten, mit denen Sie möglicherweise beim Zugriff auf das Netzwerk konfrontiert sind. Dies liegt an der Verfügbarkeit der LAN-Bandbreite für jedes Segment. Darüber hinaus kann das Netzwerk je nach Kapazität Ihres Unternehmens selbstständig erweitert werden.
  • Keine Netzwerkausfälle: Dank eines gut konzipierten Netzwerks ist die Wahrscheinlichkeit von Netzwerkausfällen bei einer stabilen Netzwerkverbindung gering.
  • Bandbreitenleistung: Die Netzwerkumgebungen verfügen über eine verbesserte Bandbreitenleistung für jeden Benutzer. Es kommt zu keinen Kommunikationsverzögerungen und Benutzer können problemlos mit der Client-Server-Datenbank interagieren oder Multimedia-Anwendungen nutzen.
  • Parallelverbindung: Dies ermöglicht den gleichzeitigen Fluss mehrerer Datentypen zwischen gekoppelten Geräten, die über einen Switch verbunden sind. Bei einer Hub-basierten Netzwerkverbindung steht Ihnen diese Funktion nicht zur Verfügung.
  • Sicherheitsverbesserungen: LAN-Switches unterstützen Funktionen wie Portsicherheit und VLANs (Virtual LANs). VLANs ermöglichen die logische Segmentierung des Netzwerks, schränken die Kommunikation zwischen mehreren Segmenten ein und verbessern die Sicherheit. Port-Sicherheitsfunktionen kontrollieren den Zugriff auf Switch-Ports und verhindern so den Zugriff unbefugter Geräte auf das Netzwerk.
  • Skalierbarkeit: LAN-Switches sind hoch skalierbar, sodass Sie das Netzwerk durch das Hinzufügen weiterer Switches und Geräte erweitern können. Der Einsatz von Switches anstelle von Hubs erleichtert zudem die Erweiterung des Netzwerks ohne Leistungseinbußen.

Wie verbessert Aruba LAN Switching die Netzwerkgeschwindigkeit und -leistung?

Die LAN-Switching-Lösungen von Aruba nutzen fortschrittliche Funktionen und Technologien, um Netzwerküberlastungen zu reduzieren, die Datenübertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen und den Netzwerkbetrieb zu optimieren. So verbessert Aruba LAN Switching die Netzwerkleistung:

  • Servicequalität: Aruba-Switches bieten hochmoderne QoS-Funktionen, die dem wichtigen Netzwerkverkehr wie Audio- und Videodaten höchste Priorität einräumen. Durch die Verteilung der Bandbreite und die Priorisierung zeitkritischer Anwendungen garantiert QoS ein konsistentes und zuverlässiges Benutzererlebnis für kritische Anwendungen.
  • Hochgeschwindigkeitskonnektivität: Aruba-Switches unterstützen Gigabit-Ethernet- und Multi-Gigabit-Ethernet-Verbindungen, die Hochgeschwindigkeitskonnektivität zu Servern und Endpunkten gewährleisten. Diese ermöglichen eine schnellere Datenübertragung zwischen mehreren Geräten und verbessern so die Gesamtleistung des Netzwerks.
  • Dynamische Pufferung: Die angebotenen Switching-Lösungen verfügen über eine dynamische Pufferzuweisung, die eine optimale Nutzung der verfügbaren Pufferressourcen gewährleistet. Sie verhindern eine Pufferüberlastung und verringern den Paketverlust zum Zeitpunkt einer Netzwerküberlastung, wodurch die Leistung sowohl des Echtzeit- als auch des Nicht-Echtzeitverkehrs verbessert wird.
  • Intelligentes Verkehrsmanagement: Aruba-Switching-Lösungen nutzen intelligente Verkehrsmanagementtechnologie, um den Datenfluss zu optimieren. Es umfasst Funktionen wie Portspiegelung, Flusskontrolle und Broadcast-Kontrolle zur effizienten Verwaltung des Datenverkehrs und zur Reduzierung unnötiger Broadcast-Stürme.
  • Link Aggregation: Aruba LAN-Switches unterstützen Link Aggregation (LAG), auch bekannt als Port Trunking. Es hilft dabei, mehrere physische Verbindungen zwischen Switches oder Geräten zu einer einzigen logischen Verbindung zusammenzuführen. Darüber hinaus verbessert LAG die verfügbare Bandbreite und Netzwerkleistung.
  • Jumbo-Frames: Größere Datenrahmen oder Jumbo-Frames können mehr Informationen in einer einzigen Übertragung übertragen und verbrauchen dabei weniger Bandbreite als kleinere Frames. Aruba-Switches ermöglichen die Verwendung von Jumbo-Frames, die größere Datenpakete transportieren können und zu geringeren Overhead-Kosten und einer Verbesserung der Datenübertragungsraten führen.
  • Upgrade auf schnellere Schnittstellen: Wenn Ihre aktuellen Aruba-Switches Gigabit-Ethernet unterstützen, Sie aber eine höhere Geschwindigkeit benötigen, müssen Sie auf Aruba-Switches mit Multi-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen (2,5 Gbit/s, 5 Gbit/s oder 10 Gbit/s) upgraden. Dank dieser Hochgeschwindigkeitsschnittstellen profitieren Sie von einer schnelleren Datenübertragung zwischen Servern und Geräten und verbessern so die Gesamtleistung des Netzwerks.
  • Flusskontrolle: Der Flusskontrollmechanismus in Aruba-Switches hilft bei der Regulierung des Datenflusses bei Netzwerküberlastung. Darüber hinaus kann es Paketverluste verhindern und die Netzwerkleistung unter Hochlastbedingungen verbessern.
  • Netzwerküberwachung und -optimierung: Aruba-Switches verfügen über umfassende Überwachungs- und Diagnosetools, mit denen Netzwerkadministratoren potenzielle Engpässe oder Leistungsprobleme erkennen und beheben können. Darüber hinaus sorgen regelmäßige Netzwerküberwachung und -optimierung für nahtlose Geschwindigkeit und Effizienz.

Abschluss

Eine verzögerungsfreie und sichere Netzwerkleistung führt zu Kundenzufriedenheit, optimaler Leistung und hoher Effizienz. Andererseits führt ein unzuverlässiges Netzwerk zu Ausfallzeiten, Frustration der Benutzer und Produktivitätsverlusten.

Wenn Sie Ihre Abläufe beschleunigen oder Ihr Unternehmen zum Höhepunkt des Erfolgs führen möchten, müssen Sie sich für Aruba LAN-Switches entscheiden. Die angebotene Reichweite ermöglicht eine effiziente und reibungslose Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerkanschlusspunkten.

Diese einfach zu implementierenden und erschwinglichen Switches sind sowohl für kleine als auch für große Unternehmen konzipiert. Darüber hinaus sorgen die fortschrittlichen und intelligent verwalteten Switches für eine verbesserte Leistung und konsistente Konnektivität der heutigen bandbreitenintensiven Anwendungen.