Switches arbeiten auf Layer 2

Ablauf

1. Paket kommt auf einem Port an
2. Switch überprüft ob die Source Mac bereits im Switching Table ist
   1. Wenn Nein wird im Switching Table die Zuordnung MAC <=> Port gespeichert
3. Switch schaut im Switching Table nach der Destination MAC
   1. Gefunden: Switch schickt das Paket durch den gefunden Port
   2. Nicht Gefunden: Wird an alle Ports weitergeleitet (flooding)

Switching Table

• Hier werden die gelernten Source Macs und deren Port gespeichert
• Pro Port können viele MACs gespeichert werden (Anderer Switch am Switchport)
• Aging: Nach einer bestimmten Zeit werden Record wieder gelöscht (typisch 300 Sekunden)

Arten von Switchen

• Access Switch
  • Hier werden Endgeräte angeschlossen
  • z.B. für eine Etage
• Distribution Switch
  • Verbindet mehrere Access Switche
• Core Switch
  • Höchstleistungsswitch
  • Verbindung von Distribution Swwitches
  • In Großen Netzwerken

Latenz

Durch das Zwischenspeichern erscheinen die Ethernet-Frames immer mit einem kleinen Zeitverzug am Ausgangs-Port (Latenz, Latency); dabei passieren kleine Pakete von 128 Byte den Switch schneller als große 1518er Frames, weil sie früher vollständig in seinem Speicher vorliegen. Typisch sind gute Werte von 3-5$\mu$s für kleine Frames und 13-24$\mu$s für große.

Note

Selbst wenn die Daten durch fünf Switches hindurch müssen, liegt das noch um den Faktor 2000 unterhalb der bei VolP-Telefonie maximal tolerierbaren Verzögerung von 240 ms.