Netværksswitch

En netværksswitch er en hardwareenhed, der forbinder flere computere, servere og andre enheder i et lokalt, kabelbaseret netværk (LAN), så de kan udveksle data med hinanden. Switchen modtager datapakker på sine porte og sender hver pakke videre præcis til den enhed, den er adresseret til, i stedet for at sende den til alle tilsluttede enheder. Den fungerer typisk på netværkets andet lag (data link-laget) og bruger enhedernes fysiske adresser til at styre trafikken.

I praksis sidder en switch fysisk mellem routeren og de enheder, der skal på nettet. Har et lille kontor for eksempel en router med kun fire netværksporte, men ti computere og printere, der skal forbindes med kabel, kan en switch med flere porte kobles på routeren og dermed give plads til alle enhederne uden at gå på kompromis med forbindelsens stabilitet.

Sådan fungerer en netværksswitch

Når en enhed sender data gennem netværket, er pakken forsynet med en afsender- og modtageradresse. Switchen aflæser modtagerens MAC-adresse og slår den op i en intern tabel, der viser, hvilken port den pågældende enhed er tilsluttet på. På den måde kan switchen sende pakken direkte til den rigtige port i stedet for at sprede den ud til samtlige tilsluttede enheder. Første gang en ny enheds adresse dukker op, kender switchen endnu ikke dens placering og sender derfor pakken ud på alle porte, indtil den lærer, hvor enheden sidder, og tilføjer den til tabellen.

Denne måde at arbejde på reducerer unødig trafik sammenlignet med ældre netværksudstyr som hubs, og den kan bidrage til lavere forsinkelse og færre datakollisioner, især i netværk med mange tilsluttede enheder.

Forskellen på switch, router og hub

De tre enheder løser forskellige opgaver, selvom de ofte forveksles, fordi de alle håndterer netværkstrafik.

• Switch: forbinder enheder inden for det samme lokale netværk og sender data ud fra MAC-adresser. En switch kan ikke i sig selv give adgang til internettet.
• Router: forbinder det lokale netværk til andre netværk, typisk internettet, og bruger IP-adresser til at finde den bedste vej for data mellem netværk. En router er derfor det bindeled, der kobler et lokalt netværk op mod et WAN (Wide Area Network), og den fordeler ofte også IP-adresser til enhederne i netværket. En router bør heller ikke forveksles med et modem, som er den enhed, der oversætter signalet fra internetudbyderen, så det kan bruges af routeren.
• Hub: en ældre og enklere type netværksudstyr, der sender alle indkommende data videre til samtlige porte uden at skelne mellem afsender og modtager. Det giver mere unødig trafik og lavere effektivitet end en switch, og hubs bruges derfor sjældent i moderne netværk.

I mange husstands- og kontornetværk er router og switch-funktion samlet i én boks, mens større netværk typisk bruger separate, dedikerede switches for at kunne skalere antallet af tilsluttede enheder.

Hvorfor bruges switches til at udvide et kabelbaseret netværk

Routere har som regel et begrænset antal indbyggede netværksporte. Når flere enheder end det skal forbindes med kabel, er en switch en relativt billig og enkel løsning: den tilsluttes med ét kabel til routeren (eller til en anden switch) og stiller herefter en række ekstra porte til rådighed. På den måde kan et netværk udvides trin for trin, efterhånden som behovet vokser, uden at hele netværkets opbygning skal ændres.

Ud over at give flere porte kan en switch også aflaste netværket, fordi trafik mellem to enheder på samme switch håndteres lokalt og ikke belaster routeren unødigt. I mange kontormiljøer bruges flere switches koblet sammen for at nå ud til enheder i forskellige lokaler eller etager, mens routeren fortsat alene tager sig af forbindelsen til internettet.

Typer af netværksswitches

Der findes flere kategorier af switches, som passer til forskellige behov:

• Unmanaged switches er enkle plug-and-play-enheder uden konfigurationsmuligheder. De er velegnede til hjemmenetværk og små kontorer.
• Managed switches giver mulighed for at opdele netværket i virtuelle netværk (VLAN), overvåge trafik og styre, hvordan data prioriteres. De bruges typisk i virksomheder med mere komplekse netværk.
• PoE-switches (Power over Ethernet) kan sende strøm og data gennem det samme kabel og bruges ofte til at forsyne udstyr som IP-kameraer og trådløse adgangspunkter.

Switches og trådløse netværk

En switch håndterer kun kabelforbundne enheder, men den indgår ofte i netværk, der også har trådløs dækning. Et trådløst adgangspunkt tilsluttes typisk en switch med kabel og udsender herefter Wi-Fi til de enheder, der ikke er koblet direkte på. I større boliger eller kontorer kan denne opgave i stedet løses med et mesh-netværk, hvor flere trådløse enheder samarbejder om at dække et større område.