Netzwerk-Switching: Funktionsweise, Typen, Unterschiede und Anwendungen

Netzwerk-Switching ist das Verfahren zum Weiterleiten von Paketen an das Ziel. Sobald sich Daten einem Port nähern, wird dies als Eingang bezeichnet, während Daten, die einen Port verlassen, als Ausgang bezeichnet werden. Generell gibt es in großen Netzwerken verschiedene Wege vom Sender zum Empfänger. Die beste Route für die Datenübertragung wird also durch eine Vermittlungstechnik bestimmt. Diese Technik wird einfach verwendet, um die Systeme zu verbinden, um eine Eins-zu-eins-Kommunikation herzustellen. Dieser Artikel beschreibt also einen Überblick über Netzwerkumschaltung – Typen, Vorteile, Nachteile & Anwendungen.

Was ist Netzwerk-Switching?

Netzwerk-Switching kann definiert werden als der Prozess des Leitens von Netzwerkverkehr von einem Pfad zu einem anderen Pfad oder von einem Gerät zu einem anderen Gerät. In der Computervernetzung ist das Netzwerk-Switching eine wesentliche Komponente, mit der Daten sehr effizient zwischen verschiedenen gesendet werden können Netzwerkgeräte über ein Netzwerk. Das Netzwerkschaltdiagramm ist unten dargestellt.

Ein Netzwerk Switching ist eine Reihe von miteinander verbundenen Knoten Schalter genannt. Switches werden verwendet, um temporäre Verbindungen zwischen vielen Geräten herzustellen, die mit dem Switch verbunden sind. In einem geswitchten Netzwerk werden einige der Knoten einfach mit den Endgeräten verbunden, während andere nur für das Routing verwendet werden. Jeder Switch im Netzwerk ist mit dem obigen Knoten verbunden.

Wie funktioniert Netzwerk-Switching?

Die Netzwerkumschaltung in Computernetzwerken hilft lediglich bei der Entscheidung für den besten Weg zur Datenübertragung, wenn es in einem größeren Netzwerk mehrere Wege gibt. Diese Netzwerke können verschiedene Pfade haben, um Sender und Empfänger zu verbinden. Wann immer wir also Daten zwischen Sender und Empfänger übertragen, werden die Daten auf verschiedenen Wegen ausgetauscht.

Wann immer wir Daten von einem Gerät zu einem anderen Gerät senden, erreichen die Daten dieses Gerät nicht direkt, da es verschiedene Zwischenknoten im Zentrum sowie den Informationsschalter durch diese Knoten gibt.

Netzwerk-Switching-Typen

Es gibt drei Arten von Netzwerkvermittlungstechniken wie Leitungsvermittlung, Nachrichtenvermittlung und Paketvermittlung, die nachstehend erörtert werden.

Schaltkreisumschaltung

Schaltungsvermittlung kann definiert werden als; immer dann, wenn zwei Knoten über eine dedizierte Kommunikationsspur miteinander kommunizieren. Bei dieser Art des Schaltens sollte eine Schaltung zum Übertragen der Daten eingerichtet werden, damit die Datenübertragung stattfinden kann. Die Schaltungsvermittlungsanwendungen müssen diese Phasen durchlaufen; Bauen Sie eine Schaltung auf, übertragen Sie die Daten und trennen Sie die Schaltung. Diese Art der Vermittlung wurde hauptsächlich für sprachbasierte Anwendungen entwickelt. Ein geeignetes Beispiel für diese Umschaltung ist also das Telefon.

Die Vorteile der Leitungsvermittlung sind: Es verfügt über einen dedizierten Kommunikationskanal und eine feste Bandbreite. Die Vorteile der Leitungsvermittlung sind: es ist teuer im Vergleich zu anderen Vermittlungstechniken, benötigt viel Zeit für den Verbindungsaufbau und ist nicht effizient zu verwenden, wenn der Pfad aufgebaut ist, etc.
Bitte beachten Sie diesen Link, um mehr darüber zu erfahren Schaltkreisumschaltung .

Paketvermittlung

Bei der Paketvermittlung wird die Nachricht auf einmal übertragen, und obwohl sie in kleinere Teile aufgeteilt ist, werden sie einzeln übertragen. Der Vorgang des Teilens von Nachrichten wird Pakete genannt, die mit einer exklusiven Nummer spezifiziert werden, um ihre Reihenfolge am Ende des Empfangs zu erkennen.

Jedes Paket enthält einige Daten in seinen Headern, wie die Adresse der Quelle, die Adresse des Ziels und die Seriennummer. Sie werden sich über das Netzwerk bewegen, indem sie möglichst die direkte Spur nehmen. Auf der Empfangsseite werden alle Pakete auf die richtige Weise wieder gesammelt. Wenn ein Paket beschädigt ist oder fehlt, wird die Nachricht sofort zum erneuten Senden der Nachricht gesendet. Wenn also die richtige Reihenfolge der Pakete erreicht ist, wird die Annahmenachricht sofort gesendet.

Die Vorteile der Paketvermittlung sind: kostengünstig, zuverlässig und sehr effizient. Die Nachteile der Paketvermittlung sind: Diese Technik kann nicht ausgeführt werden, wenn Dienste mit geringer Verzögerung und hoher Qualität erforderlich sind, hohe Implementierungskosten erforderlich sind, die bei dieser Vermittlung verwendeten Protokolle extrem komplex sind usw.

Bitte beachten Sie diesen Link, um mehr darüber zu erfahren Paketvermittlung .

Speichervermittlung

Bei der Nachrichtenvermittlung wird eine Nachricht wie eine ganze Einheit gesendet und durch Zwischenknoten geleitet, auf denen sie gespeichert und weitergeleitet wird. Bei dieser Art der Umschaltung gibt es keinen dedizierten Pfadaufbau zwischen Sender und Empfänger. Die Nachrichtenvermittlung stellt einfach ein dynamisches Routing bereit, wenn die Nachricht abhängig von den verfügbaren Daten innerhalb der Nachricht durch die mittleren Knoten geleitet wird.

Diese Weichen werden einfach so programmiert, dass sie die effizientesten Wege bieten. Jeder und jeder Knoten in dieser Vermittlung speichert einfach die gesamte Nachricht und leitet sie danach an den nächsten Knoten weiter. Diese Art von Netzwerk wird also als Store & Forward-Netzwerk bezeichnet.

Die Vorteile der Nachrichtenvermittlung sind: die Nachrichtenpriorität wird verwendet, um das Netzwerk zu handhaben, die Nachrichtengröße, die über das Netzwerk gesendet wird, kann leicht geändert werden, die Verkehrsblockierung wird verringert, da die Nachricht vorübergehend innerhalb der Knoten gespeichert wird usw. Die Nachteile der Nachrichtenvermittlung sind: diese sollte mit einem angemessenen Lager ausgestattet sein, damit sie bis zu ihrer Weiterleitung gelagert werden können, aufgrund der Lager- und Weiterleitungseinrichtung eine lange Verzögerung auftritt usw.

Wenn wir darüber nachdenken, wie man eine Netzwerk-Switching-Technik auswählt?

Jede der drei Arten der Netzwerkumschaltung hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, und die beste zu verwendende hängt von den spezifischen Anforderungen und Eigenschaften des Netzwerks und der zu übertragenden Daten ab.

Circuit Switching kann qualitativ hochwertige, vorhersagbare Verbindungen bereitstellen, kann aber auch ineffizient und kostspielig sein.

Paketvermittlung ist in modernen Netzwerken weit verbreitet und ist effizient für übertragene Daten in Bursts, kann jedoch anfällig für Überlastung und Verzögerungen sein.

Die Nachrichtenvermittlung ist selten und wird im Allgemeinen nur in spezialisierten Anwendungen wie militärischen oder wissenschaftlichen Netzwerken verwendet, in denen Zuverlässigkeit wichtiger ist als Geschwindigkeit.

Daher gibt es keine einzelne „beste“ Art der Netzwerkumschaltung, und die geeignete Wahl hängt vom Kontext und den Anforderungen der spezifischen Netzwerkanwendungen ab.

Echtzeitbeispiele für Vermittlungsnetzwerke

Hier sind einige Beispiele für die verschiedenen Arten von Netzwerk-Switching, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden.

1. Schaltkreisumschaltung : Dies wird üblicherweise in herkömmlichen Telefonnetzen verwendet, wo für die Dauer des Anrufs eine dedizierte Verbindung zwischen zwei Parteien aufgebaut wird.
2. Paketvermittlung: Dies ist in Internets der Fall, wo die Daten in Pakete aufgeteilt und einzeln über das Netzwerk gesendet werden.
3. Speichervermittlung: Dies ist eine Rate und wird im Allgemeinen in spezialisierten Anwendungen wie militärischen oder wissenschaftlichen Netzwerken verwendet. Nachrichtenvermittlung ist beispielsweise das Deep Space Network der NASA, das Nachrichtenvermittlung verwendet, um mit Raumfahrzeugen im Weltraum zu kommunizieren, wo Übertragungsverzögerungen erheblich und Zuverlässigkeit entscheidend sind.

Unterschied zwischen Netzwerk-Switching und -Routing

Der Unterschied zwischen Netzwerk-Switching und Routing wird unten diskutiert.

Vorteile und Nachteile

Der Vorteile der Netzwerkumschaltung werden unten besprochen.

• Netzwerkumschaltung erhöht die verfügbare Bandbreite.
• Es erhöht die Leistung des Netzwerks.
• Es unterstützt virtuelle LANs und hilft somit bei der logischen Segmentierung.
• Sie reduzieren Rahmenkollisionen innerhalb von Netzwerken, die sie verwenden, indem sie einfach Kollisionsdomänen für jede Verbindung erstellen.
• Es hilft bei der Reduzierung der Arbeitslast über einzelne Host-Computer und unterstützt die zentralisierte Verwaltung.
• Diese Umschaltung stellt direkt eine Verbindung zu Arbeitsstationen her. Darüber hinaus ermöglichen sie zahlreiche gleichzeitige Gespräche.
• Es erhöht die Kapazität der zugänglichen Datenübertragung in der Organisation.
• Sie reduzieren die Last auf jedem Host-PC.
• Es erhöht die für das Netzwerk verfügbare Bandbreite.

Der Nachteile der Netzwerkumschaltung werden unten besprochen.

• Im Vergleich zu Netzwerkbrücken sind diese sehr teuer.
• Die Probleme der Netzwerkkonnektivität über Netzwerk-Switches sind sehr schwer nachzuvollziehen.
• IP-Adressen können von Cyber-Angreifern erfasst oder Ethernet-Frames gefälscht werden, sobald sich das Switching in einem Promiscuous-Modus befindet.
• Sie funktionieren nicht sehr gut, wenn sie einmal als Ablenkung zum Begrenzen von Sendungen verwendet werden.
• Die Probleme der Netzwerkverfügbarkeit sind während des gesamten Organisationswechsels sehr schwer zu verfolgen.
• Die richtige Anordnung und Planung sind notwendig, um mit Multicast-Paketen umzugehen.
• Es sollte physischen Kontakt mit dem zu aktivierenden Objekt haben.

Anwendungen

Die Anwendungen der Netzwerkvermittlung werden unten diskutiert.

• Netzwerkumschaltung ist das Verfahren zum Kanalisieren von Daten, die von einer beliebigen Nr. empfangen werden. von Eingangsports zu einem anderen ausgewählten Port, der die Daten an sein bevorzugtes Ziel sendet.
• In riesigen Netzwerken gibt es verschiedene Wege vom Sender zum Empfänger. Die Vermittlungstechnik entscheidet also über den besten Weg für die Datenübertragung.
• Switching in Computernetzwerken ist die Übertragung von Datenpaketen oder Datenblöcken über einen N/W-Switch.
• Ein n/w-Switch überträgt Daten zwischen Geräten, nicht wie Router, die Daten zwischen n/ws übertragen.

1). Hat Switch eine IP-Adresse?

Der Netzwerk-Switch hat IP-Adressen, daher muss es in der Produktion eine feste Adresse für Überwachungs- und Neukonfigurationszwecke sein.

2). Wozu dient ein Switch in einem Netzwerk?

Der Zweck eines Netzwerk-Switches besteht darin, verschiedene Geräte in einem Netzwerk zu verbinden, häufig ein LAN oder ein lokales Netzwerk, und Datenpakete von und zu diesen Geräten weiterzuleiten.

3). Was versteht man unter Switching in Networking?

Das Umschalten in Netzwerken ist die Praxis, ein Signal oder Datenelement zum Ziel einer bestimmten Hardware zu leiten. Es kann in einer Vielzahl von Formaten angewendet werden und in einer besseren Netzwerkinfrastruktur auf unterschiedliche Weise funktionieren.

4). Wofür wird der Netzwerk-Switch verwendet?

Ein Netzwerk-Switch ermöglicht einfach mindestens zwei oder mehr IT-Geräten die Kommunikation miteinander. Neben der Verbindung mit PCs und Druckern können diese auch mit anderen Switches, Firewalls und Routern verbunden werden, um Konnektivität für zusätzliche Geräte bereitzustellen.

Dies ist also eine Übersicht über das Netzwerk schalten – arbeiten , Typen, Unterschiede, Vorteile, Nachteile & Anwendungen. Netzwerk-Switching verbindet einfach Geräte innerhalb eines Netzwerks miteinander, indem es ihnen ermöglicht wird, durch einfachen Austausch von Datenpaketen zu kommunizieren. Hier ist eine Frage an Sie, was ist Networking?