Was ist ein Core Switch und wie wählt man ihn aus?

Was ist ein Core-Switch? Wie wählt man den richtigen Core-Switch aus? Stellen Sie sich Fragen zu Switches? Dieser Artikel beleuchtet Core-Switches und liefert wertvolle Einblicke in die Auswahl des idealen Core-Switches für Ihre Netzwerkanforderungen. Begleiten Sie uns auf dieser Reise, um zu verstehen, was ein Core-Layer-Switch wirklich ist, und lernen Sie, eine fundierte Entscheidung zu treffen.

 

Was ist ein Core Layer Switch?

Ein Core-Switch ist ein Hochleistungs- Netzwerkschalter Befindet sich in der Kernschicht der Netzwerkarchitektur. Es ist hauptsächlich für die Hochgeschwindigkeitsweiterleitung und Verwaltung großer Datenmengen von verschiedenen Aggregationsschicht-Switches verantwortlich. Es verfügt in der Regel über leistungsstarke Verarbeitungskapazitäten, hohe Bandbreite und umfangreiche Port-Ressourcen. Es ist ein unverzichtbares Schlüsselgerät beim Aufbau großer Unternehmensnetzwerke, Rechenzentren oder Betreiber-Backbone-Netzwerke und gewährleistet den effizienten und stabilen Betrieb des gesamten Netzwerks.

 

Wie funktionieren Core-Switches?

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie die Netzwerkkern-Switches in einer Netzwerkumgebung funktionieren.

 

Aggregation des Netzwerkverkehrs

Core-Switches spielen eine Schlüsselrolle beim Zusammenführen des Datenverkehrs aus verschiedenen Teilen des Netzwerks und bei der reibungslosen und organisierten Abwicklung des gesamten Datenverkehrs.

 

Hochgeschwindigkeits-Datenweiterleitung

Core-Layer-Switches sind für die schnelle und effiziente Verarbeitung und Weiterleitung von Datenpaketen verantwortlich und nutzen dabei fortschrittliche Switching-Technologien.

 

Interkonnektivität

Ein Core-Switch verbindet verschiedene Teile und Subnetze eines Netzwerks und ermöglicht so einen einfachen Datenfluss und eine reibungslose Kommunikation zwischen Geräten.

 

Routing und Verkehrsmanagement

Glasfaser-Core-Switches verwenden Routing-Protokolle, um optimale Pfade für die Datenübertragung zu ermitteln und den Netzwerkverkehr effektiv zu verwalten.

 

Redundanz und Stabilität

Core-Layer-Switches implementieren redundante Konfigurationen und Protokolle, um die Netzwerkstabilität zu gewährleisten und Störungen im Falle von Verbindungsausfällen zu verhindern.

 

Skalierbarkeit und Leistung

Core-Switches sind dafür ausgelegt, hohen Datenverkehr zu bewältigen und große, wachsende Netzwerke zu unterstützen – und das alles bei gleichzeitig hoher und zuverlässiger Leistung.

 

Netzwerksicherheit

Core-Switches verfügen über Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz vor unbefugtem Zugriff und Datenlecks und gewährleisten die Integrität und Vertraulichkeit des Netzwerkverkehrs.

 

Vorteile eines Core Switches

Core-Switches werden in Wohngebäuden selten benötigt. Ihr Einsatz wird typischerweise notwendig, wenn eine bestimmte Anzahl von Computern im Netzwerk verbunden ist. Diese Switches können das Netzwerk erweitern und den Anschluss mehrerer Computer für einen reibungslosen Betrieb ermöglichen. Welche Vorteile bietet der Einsatz von Netzwerk-Core-Layer-Switches?

 

Hohe Kapazität

Während herkömmliche Switches zwar für die Verbindungsanforderungen ausreichen, mangelt es ihnen an der Serviceidentifizierung und -steuerung und gewährleistet somit keine Servicekontinuität. Hochleistungs-Core-Switches hingegen erfüllen die Anforderungen von Rechenzentren und funktionieren auch bei hohem Serviceaufkommen zuverlässig.

 

Großer Cache

Herkömmliche Switches verwenden den Out-Port-Cache-Modus. Mit dem technologischen Fortschritt sind Netzwerk-Core-Layer-Switches jedoch auf eine verteilte Cache-Architektur umgestiegen, die den Gerätespeicher erweitert. Im Vergleich zu herkömmlichen Switches verfügen Layer-3-Core-Switches über deutlich größere Cache-Größen. Das bedeutet, dass sie selbst bei Verkehrsspitzen Daten weiterleiten können, ohne Pakete zu verlieren.

 

Virtualisierung

Der Core-Layer-Switch ermöglicht die Virtualisierung realer Daten und macht sie zu verwaltbaren Online-Ressourcen. Hardware-Virtualisierung umfasst zahlreiche Technologien wie Multi-Virtual-One, One-Virtual-Multi und Multi-Virtual-Multi. Der Einsatz dieser Technologie ermöglicht die zentrale Verwaltung mehrerer Netzwerkgeräte und das unabhängige Arbeiten von Unternehmen auf einem Gerät. Letztendlich senkt diese Methode die Kosten und verbessert die Ressourcennutzung.

 

Vergleich: Core Switch vs. Distribution Switch vs. Access Switch

Verschiedene Switch-Typen können im selben Netzwerk zusammenarbeiten und tragen ihren Teil dazu bei, dass alles mit Höchstgeschwindigkeit läuft. Im Folgenden analysieren wir die Rollen von Core-, Distributions- und Access-Switches, um zu sehen, was jeden Switch einzigartig macht und wie sie alle zu einem reibungslosen, effizienten Netzwerk beitragen.

 

Core-Switch vs. Distribution-Switch

Der Core-Switch bietet im Vergleich zum Distribution-Switch höhere Zuverlässigkeit, Funktionalität und Durchsatz. Sein Hauptziel ist effizientes Routing und Forwarding, um eine optimierte und zuverlässige Backbone-Übertragungsinfrastruktur zu schaffen. 

 

Der Distribution Switch hingegen fungiert als zentraler Ausgangspunkt für die Zugangsknoten und übernimmt bei Bedarf Routing- und Weiterleitungsaufgaben. Der Distribution Switch muss über ausreichend Kapazität verfügen, um den gesamten Datenverkehr der Zugangsgeräte zu bewältigen.

 

Darüber hinaus verwenden kleine und mittelgroße Netzwerke typischerweise einen einzelnen Core-Layer-Switch (oder zwei für Redundanz), während auf der Verteilungs- oder Aggregationsebene mehrere Verteilungs-Switches verwendet werden.

 

Core-Switches vs. Access-Switches

Je niedriger die Switch-Schicht, desto mehr Geräte werden angeschlossen. Dies führt zu einer erheblichen Diskrepanz in der Anzahl der Ports zwischen Zugriffs- und Schicht 3 der Core-Switches. Zugriffs-Switches sind für den Anschluss verschiedener Endbenutzergeräte wie IP-Telefone, PCs und Kameras zuständig. Im Gegensatz dazu verbindet der Core-Layer-Switch typischerweise eine begrenzte Anzahl von Verteilungs-Switches.

 

Darüber hinaus sind mit zunehmender Switch-Hierarchie höhere Portgeschwindigkeiten erforderlich. Wie ein Fluss, der ins Meer fließt, ist der Access-Switch auf die höhere Durchsatzkapazität des Core-Switches angewiesen, um die Datenpakete zu verarbeiten. Die meisten modernen Access-Switches sind mit 10/100/1000 Mbit/s Kupfer-Ports ausgestattet.

 

Wie wählt man einen Netzwerk-Core-Switch aus?

Core-Layer-Switches sind im Allgemeinen Layer-3-Switches, die für ihre herausragende Leistung, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit bekannt sind. Bei der Auswahl eines Netzwerk-Core-Layer-Switches für ein Unternehmensnetzwerkdesign ist es wichtig, mehr als nur grundlegende Spezifikationen wie Portgeschwindigkeit und -typen zu berücksichtigen. Folgende Aspekte sollten ebenfalls berücksichtigt werden:

            

Leistung im Core-Layer-Switch 

In Unternehmensnetzwerken sind die Paketweiterleitungsrate und die Switching-Kapazität des Netzwerk-Core-Layer-Switches von großer Bedeutung. Core-Switches müssen im Vergleich zu Access-Layer-Switches und Distribution-Switches die höchstmögliche Weiterleitungsrate und Switching-Kapazität bieten. Die spezifische Weiterleitungsrate hängt eng mit der Anzahl der Geräte im Netzwerk zusammen.

 

Ein Bottom-up-Ansatz basierend auf Geräten der Verteilungsschicht ermöglicht die Auswahl von Netzwerk-Core-Layer-Switches, die den Netzwerkanforderungen entsprechen. Netzwerkdesigner können den Datenfluss von Zugriffs- und Verteilungsschicht analysieren, um die erforderliche Weiterleitungsrate für Schicht 3 der Core-Switches zu bestimmen. Durch sorgfältige Prüfung dieser Faktoren können ein oder mehrere geeignete Core-Switches für das Netzwerk identifiziert werden.

 

Redundanz in Core-Switches

Netzwerk-Core-Switches müssen Redundanz berücksichtigen. Aufgrund der erhöhten Arbeitslast erzeugen Core-Layer-Switches mehr Wärme als andere Layer-Switches, sodass ein leistungsstarkes Kühlsystem erforderlich ist. Core-Switches verfügen über redundante Kühlsysteme, um eine optimale Betriebstemperatur aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus spielen redundante Netzteile eine wichtige Rolle bei der Vermeidung von Netzwerkausfällen bei Hardwareaustausch oder Stromausfällen. Mit redundanten Netzteilen kann bei Ausfall eines anderen Netzteils das andere Netzteil nahtlos übernehmen, um einen unterbrechungsfreien Netzwerkbetrieb zu gewährleisten.

 

Zuverlässigkeit in Layer 3 der Core-Switches

Die Layer-3-Core-Switches, die auf Layer 3 arbeiten, spielen eine entscheidende Rolle für die Netzwerkleistung. Um Zuverlässigkeit und Sicherheit zu gewährleisten, sollten Netzbetreiber Netzwerk-Core-Switches mit erweitertem Layer-3-DDoS-Schutz implementieren und Link Aggregation für eine effiziente Verkehrsübertragung nutzen. Fehlertoleranz ist entscheidend, um netzwerkweite Störungen zu vermeiden, und Protokolle wie VRRP und HSRP sorgen für Kommunikationszuverlässigkeit. In Multicore-Switch-Umgebungen schützen Funktionen wie MLAG vor einzelnen Switch-Ausfällen und gewährleisten so eine unterbrechungsfreie Netzwerkkonnektivität.

 

QoS-Fähigkeit in Netzwerk-Core-Switches

Wenn Unternehmensnetzwerke ein wachsendes Volumen an Sprach- und Videoverkehr verzeichnen, ist eine effektive Netzwerkleistung entscheidend. Core-Layer-Switches mit QoS-Funktion lösen das Problem der Netzwerküberlastung. Durch die Bandbreitenzuweisung nach Anwendungsattributen sorgt QoS dafür, dass zeitkritischer Datenverkehr gegenüber nicht zeitkritischen Daten priorisiert wird. Dies reduziert Paketverluste und beschleunigt die Datenweiterleitung. Dies ermöglicht eine nahtlose Übertragung kritischen Datenverkehrs mit hoher Leistung und Zuverlässigkeit bei gleichzeitig optimaler Netzwerkfunktionalität für alle Anwendungen.  

        

Nachdem wir nun verstanden haben, wie man einen Netzwerk-Core-Switch auswählt, konzentrieren wir uns nun auf die Core-Layer-Switch-Lösungen von QSFPTEK.

       

    

Fazit

     

Kurz gesagt: Wissen, was ein Core-Switch leistet und wie man den richtigen auswählt, ist der Schlüssel zum Aufbau eines stabilen Netzwerks. Core-Switches bilden quasi das Rückgrat – sie sorgen dafür, dass alles miteinander verbunden ist und reibungslos läuft. Bei der Auswahl eines Layer-3-Core-Switches ist es wichtig, auf Faktoren wie Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und die Fähigkeit zur Datenverkehrsabwicklung zu achten. Der richtige Fiber-Core-Switch kann Ihr Netzwerk deutlich schneller und effizienter machen. Nehmen Sie sich also Zeit für eine sorgfältige Auswahl – sie wird die Leistung Ihres Netzwerks entscheidend verbessern.