Bei all den modernen Geräten, die heute verfügbar sind, kann das Verständnis mancher Fachbegriffe ziemlich verwirrend sein. Fast jeder hat schon einmal den Begriff „Router“ gehört, aber was bedeutet er eigentlich? Ist Ihr Router nur ein Router oder könnte er auch ein Switch, ein Access Point oder ein Gateway sein?
Früher bezeichneten die oben genannten Begriffe in der Regel ein einzelnes Gerät mit einer einzigen Funktion. Das hat sich geändert. Ihr „Modem“ vom Internetanbieter ist wahrscheinlich ein Multifunktionsgerät – Modem, Router, Switch und Access Point in einem. Ein solches Multifunktionsgerät ist nicht unbedingt notwendig, wie ich später noch erläutern werde, auch wenn manche Internetanbieter Kunden dazu drängen.
In diesem Artikel versuche ich, das Konzept hinter jedem dieser Begriffe zu erklären, ohne auf technische Details einzugehen. Zunächst gehe ich auf den Unterschied zwischen Switches und Hubs ein, da beide Geräte zur selben Kategorie gehören. Anschließend betrachten wir Router und ihre Unterschiede zu Switches und Hubs. Abschließend behandeln wir Modems und weitere Netzwerkbegriffe wie Access Points und Gateways.
Switch vs. Hub
Ein Hub ist ein veraltetes Gerät, dessen Anschaffung heutzutage nicht mehr empfehlenswert ist. Er sieht zwar aus wie ein Switch, funktioniert aber intern völlig anders. Geräte werden über ein Ethernet-Kabel mit dem Hub verbunden, und jedes Signal, das von einem Gerät an den Hub gesendet wird, wird einfach an alle anderen mit dem Hub verbundenen Ports weitergeleitet.
Hubs sind Geräte der Schicht 1 (physikalische Schicht), Switches hingegen Geräte der Schicht 2 (Sicherungsschicht). Hierin liegt der Unterschied zwischen Hubs und Switches. Die Sicherungsschicht im OSI-Modell befasst sich mit MAC-Adressen, während Switches MAC-Adressen bei der Verarbeitung eines eingehenden Frames an einem Port auswerten.
Ein Frame ist ein Datentyp, der zur Datenübertragung zwischen Netzwerkgeräten verwendet wird. Die technischen Details sind hier nicht wichtig; wichtig ist nur, dass er die Quell- und Ziel-MAC-Adresse sowie die Quell- und Ziel-IP-Adresse enthält. Der Teil des Frames, der die Quell- und Ziel-IP-Adressen enthält, wird als Paket bezeichnet.
Anstatt alle an einem Port empfangenen Frames blind an alle anderen Ports des Geräts weiterzuleiten, erstellt der Switch eine Quelltabelle mit MAC-Adressen und leitet den Frame dann an den Port mit der korrekten Ziel-MAC-Adresse weiter. Dadurch wird der Netzwerkverkehr deutlich reduziert, da eine direkte Verbindung zwischen den beiden Geräten anstelle einer Eins-zu-Alle-Verbindung besteht.
Bei Hubs steigt mit der Anzahl der angeschlossenen Geräte auch die Wahrscheinlichkeit von Netzwerkkollisionen. Kollisionen entstehen, wenn zwei oder mehr Geräte gleichzeitig Daten senden und sich die Signale überlappen, bevor sie ihr Ziel erreichen. Dies geschieht bei Hubs häufig, da der gesamte eingehende Datenverkehr an jedem Port auf alle anderen Ports repliziert wird.
Bei Switches gibt es keinerlei Kollisionen, da nur die beiden kommunizierenden Geräte Daten hin und her senden. Die Bandbreite wird nicht mit anderen Ports geteilt.
Aus diesem Grund arbeitet ein Hub im Halbduplex-Modus, während ein Switch im Vollduplex-Modus arbeitet. Je mehr Geräte an einem Hub angeschlossen sind, desto mehr Bandbreite muss er teilen, was zu einem langsameren Netzwerk führt. Bei Switches hingegen wird die Bandbreite nicht geteilt, und alle Ports arbeiten mit maximaler Geschwindigkeit.
Der Unterschied zwischen einem Router und einem Modem
Router arbeiten auf Schicht 3 (Netzwerkschicht) des OSI-Modells, die sich mit IP-Adressen befasst. Während MAC-Adressen verwendet werden, um Datenpakete von einem direkt verbundenen Gerät zu einem anderen zu übertragen, dienen IP-Adressen dem Routing von Datenpaketen über das Internet.
Ein Router ist ein Gerät, das Netzwerke verbindet und den Datenverkehr zwischen ihnen steuert. Zuhause verbindet Ihr Router üblicherweise Ihr lokales Netzwerk (LAN) mit Ihrem Internetanbieter (ISP). Dies kann auf verschiedene Arten erfolgen. Ein Router kann einerseits mit Ihrem Modem (ISP) und andererseits mit einem Switch (LAN) verbunden sein. Bei einem Kombigerät (Modem/Router) ist ein Ende mit Ihrem ISP und das andere Ende entweder mit einem Switch (bei Verwendung von Ethernet) oder – falls vom Gerät unterstützt – mit WLAN verbunden.
Das obige Bild zeigt einen typischen Router (genauer gesagt einen WLAN-Router). Der Internetanschluss wird mit Ihrem Modem verbunden, die übrigen Anschlüsse sind Switch-Anschlüsse. Router verfügen immer über einen integrierten Switch. Ihr Modem verbindet sich über eine Telefonleitung (bei DSL), ein Kabel oder einen Glasfaseranschluss (ONT) mit Ihrem Internetanbieter (ISP).
Das obige Bild zeigt ein typisches Kabelmodem. Es verfügt über einen Koaxialanschluss zum Anschluss des Kabels Ihres Internetanbieters (ISP) und einen Ethernet-Anschluss, den Sie mit dem Internetanschluss Ihres Routers verbinden können. Idealerweise verwenden Sie zwei separate Geräte für Modem und Router.
Ein WLAN-Router ermöglicht es Ihnen, Ihre kabelgebundene Internetverbindung mit beliebigen drahtlosen Geräten zu teilen. Die meisten Router sind heutzutage WLAN-Router, die zusätzlich über mehrere kabelgebundene Anschlüsse verfügen.
WLAN-Router vs. WLAN-Zugangspunkt
Kommen wir nun zu WLAN-Routern und WLAN-Zugangspunkten. Ein WLAN-Zugangspunkt ermöglicht es drahtlosen Geräten, sich mit einem bestehenden kabelgebundenen Netzwerk zu verbinden, indem er den Datenverkehr zwischen den beiden Netzwerken weiterleitet. Die beiden Begriffe sind deshalb so verwirrend, weil ein WLAN-Router im Grunde Router und WLAN-Zugangspunkt in einem vereint.
Ein WLAN-Zugangspunkt kann jedoch kein WLAN-Router sein. Ein eigenständiger WLAN-Zugangspunkt ist über ein Ethernet-Kabel mit einem Router verbunden, um das kabelgebundene Signal in ein drahtloses Signal umzuwandeln. Er leitet keine Datenpakete vom lokalen Netzwerk an andere Netzwerke oder das Internet weiter, wie es ein typischer Router tut.
Drahtlose Zugangspunkte werden typischerweise von Unternehmen oder in großen öffentlichen Bereichen eingesetzt, in denen mehrere drahtlose Endgeräte zu einem einzigen Netzwerk verbunden werden müssen. Drahtlose Router verfügen in der Regel über integrierte Firewalls, drahtlose Zugangspunkte hingegen nicht.
Andere Netzwerkbegriffe
Ein weiterer häufig verwendeter Begriff ist „Standardgateway“. Was ist ein Standardgateway? Es ist im Wesentlichen das Gerät, das Ihr lokales Netzwerk mit dem Internet verbindet. Dies ist üblicherweise der letzte Router in Ihrem lokalen Netzwerk.
In einem Heimnetzwerk ist der Standardgateway höchstwahrscheinlich Ihr WLAN-Router, da dieser immer dann mit Geräten außerhalb Ihres Netzwerks verbunden ist. Beachten Sie, dass Sie für die Kommunikation mit anderen Geräten in Ihrem lokalen Netzwerk kein Standardgateway benötigen. Standardgateways werden ausschließlich für die Kommunikation mit entfernten Netzwerken, also dem Internet, verwendet.
Wir hoffen, dass dies einige Unklarheiten bezüglich der Netzwerkbegriffe beseitigt. Es ist eine vereinfachte Übersicht, aber ausreichend, um sie anderen zu erklären. Viel Spaß!
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