Arten von Cisco Layer-2-Switches
Cisco Inc. bietet zuverlässige und leistungsstarke Switches, die auf der zweiten Ebene des OSI-Modells arbeiten. Diese Switches helfen beim Aufbau von sicheren und stabilen Netzwerken. Sie verfügen über Portdichten, und ihre modularen und festen Konfigurationen haben unterschiedliche Kapazitäten. Sie unterstützen verschiedene Bereitstellungsszenarien, wodurch sie ideal für Unternehmen, kleine Unternehmen, Dienstleister und Rechenzentren sind. Die Switches werden mit Softwarelizenzen und Funktionsumfängen geliefert, die Sprach-, Sicherheits-, grenzüberschreitende und intelligente Netzwerkfunktionen verbessern.
Cisco Layer-2-Switches lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen:
- Managed Layer-2-Switches: Diese Switches sind mit Sicherheitsfunktionen ausgestattet, weisen eine bessere Leistung auf und bieten mehr Funktionen als die nicht verwalteten. Sie bieten eine bessere Kontrolle und Sichtbarkeit des Netzwerks. Darüber hinaus ermöglichen sie die Konfiguration und Optimierung des Netzwerks gemäß spezifischen Geschäftsanforderungen. Die Switches bieten Tools zur Echtzeit-Verkehrsüberwachung und zur Behebung von Netzwerkproblemen. Sie können über Anwendungen wie Cisco DNA remote verwaltet werden. Sie unterstützen Protokolle wie Spanning Tree Protocol, die redundante Linktopologien verbessern und die Netzwerkgestaltung vereinfachen.
- Cisco Industrial Ethernet Switches: Diese Switches sind speziell für raue Industrieumgebungen ausgelegt, darunter Elektrizität, Transport, Öl und Gas. Sie zeichnen sich durch ein robustes Design aus und sind mit erweiterten Sicherheitsfunktionen und Netzwerksegmentierungsmöglichkeiten ausgestattet. Die Switches unterstützen die Implementierung von IIoT-Anwendungen (Industrial Internet of Things) und -Lösungen. Sie ermöglichen die Bereitstellung flexibler, skalierbarer und sicherer Netzwerkarchitekturen.
- Cisco Small Business Switches: Die Switches sind in verschiedenen Port-Geschwindigkeitskonfigurationen verfügbar, um schnell wachsende Unternehmen und Unternehmen unterschiedlicher Größe zu bedienen. Sie bieten die Zuverlässigkeit und Leistung, die erforderlich sind, um Zusammenarbeit und Mobilität am Arbeitsplatz zu ermöglichen. Diese Switches verfügen über Funktionen, die die Geschäftskontinuität, den sicheren Fernzugriff und die Netzwerksicherheit verbessern.
Funktionen & Merkmale von Cisco Layer-2-Switches
Die Funktionen und Merkmale von Cisco Layer-2-Switches sind Standard-Ethernet-Switch-Essentials. Dazu gehören die folgenden;
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Portdichte
Cisco Layer-2-Ethernet-Switches sind mit einer Vielzahl von Portdichten ausgestattet, um die Netzwerkerweiterung zu ermöglichen. Sie reichen von wenigen bis zu mehreren hundert Schnittstellen.
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Modulares Design
Cisco Layer-2-Switches haben ein modulares Design. Daher können sie durch Hinzufügen von Schnittstellenmodulen oder Linienkarten erweitert werden, um zusätzliche Ports oder neue Funktionen zu ermöglichen.
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Stapelbar
Einige Switch-Modelle sind stapelbar, d. h. mehrere Switches können zu einer logischen Einheit integriert werden, um die Verwaltung zu vereinfachen und die Kapazität zu erhöhen.
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PoE (Power over Ethernet)
Cisco Layer-2-Switches können Geräte wie IP-Telefone, drahtlose Zugangspunkte und Sicherheitskameras über Ethernet-Kabel mit Strom versorgen, indem sie Power-over-Ethernet-Funktionen nutzen.
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Virtuelle LANs (VLANs)
Layer-2-Switches ermöglichen die Erstellung von virtuellen lokalen Netzwerken, die dazu beitragen, den Netzwerkverkehr zu segmentieren und die Netzwerkleistung und -sicherheit zu verbessern.
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VLAN Trunking Protocol (VTP)
Sie unterstützen auch das VLAN Trunking Protocol für die Kommunikation zwischen Switches, das die Verbreitung und Verwaltung von VLAN über Cisco-Switches ermöglicht.
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Linkaggregation
Sie ermöglichen die Erstellung von EtherChannels, die das Bündeln mehrerer Links für Redundanz und erhöhte Bandbreite ermöglichen.
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Spanning Tree Protocol (STP)
Diese Switches unterstützen dieses Protokoll zur Schleifenverhinderung und Netzwerk-Fehlertoleranz bei Switch-Verbindungen mit redundanten Links.
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Layer-2-Sicherheitsfunktionen
Die Switches von Cisco verfügen über einen robusten Satz von Layer-2-Sicherheitsfunktionen, mit denen Netzwerkadministratoren Sicherheitsrichtlinien und -praktiken durchsetzen und sich vor potenziellen Bedrohungen schützen können.
Zu den wichtigsten Komponenten dieser Sicherheitsfunktionen gehört die Port-Sicherheit, die bei der MAC-Adresskonfiguration an Switch-Ports hilft, um den Zugriff auf Netzwerkressourcen zu steuern, indem die Anzahl der sicheren MAC-Adressen an einer bestimmten Schnittstelle begrenzt und gefiltert wird.
DHCP-Snooping hingegen validiert DHCP-Nachrichten von nicht vertrauenswürdigen Quellen und erstellt eine DHCP-Bindungstabelle für die IP-MAC-Adressvalidierung, um vor DHCP-Angriffen zu schützen.
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Quality of Service (QoS)
Sie helfen, eine optimale Leistung für kritische Anwendungen zu gewährleisten, indem sie den Verkehr klassifizieren und kennzeichnen, Mechanismen zur Stauvermeidung und -planung implementieren und wichtige Anwendungen priorisieren.
Anwendungen von Cisco Layer-2-Switches
- Ermöglichen von Netzwerkverbindungen: Ein Layer-2-Switch, auch bekannt als Ethernet-Switch oder LAN-Switch, verbindet Geräte innerhalb eines einzelnen Netzwerks oder lokalen Netzwerks (LAN). Computer, Drucker, IP-Telefone und andere vernetzte Geräte sind mit Cisco Layer-2-Switches verbunden. Sie ermöglichen es diesen Geräten, zu kommunizieren und Informationen auszutauschen.
- Erstellen von virtuellen LANs (VLANs): Layer-2-Switches ermöglichen es Netzwerkadministratoren, ein einzelnes physisches Netzwerk in mehrere virtuelle Netzwerke zu unterteilen, die als VLANs bezeichnet werden. VLANs gruppieren verwandte Geräte zusammen, auch wenn sie nicht physisch miteinander verbunden sind. Sie bieten eine bessere Netzwerkverwaltung und verbessern Sicherheit und Leistung.
- Implementieren von Access Control Lists (ACLs): Cisco Layer-2-Switches verwenden Access Control Lists (ACLs), um zu steuern, wer was im Netzwerk tun kann. ACLs sind Regeln, die den Verkehr basierend auf Kriterien wie IP-Adresse oder Protokoll zulassen oder verweigern. ACLs verbessern die Netzwerksicherheit, indem sie den Zugriff auf sensible Ressourcen einschränken und den Datenfluss steuern.
- PoE für strombetriebene Geräte: Einige Layer-2-Switches unterstützen Power over Ethernet (PoE). Sie können Geräte, die mit dem Switch verbunden sind, über dasselbe Ethernet-Kabel mit Strom versorgen. PoE versorgt IP-Kameras, drahtlose Zugangspunkte und VoIP-Telefone mit Strom. PoE macht zusätzliche Stromquellen für diese Geräte überflüssig und vereinfacht die Installation.
- Linkaggregation für erhöhte Bandbreite: Layer-2-Switches unterstützen die Linkaggregation, bei der mehrere Netzwerkverbindungen zu einer einzigen logischen Verbindung zusammengefasst werden. Dies erhöht die Bandbreite und bietet Redundanz. Unternehmen, die eine höhere Bandbreite für Datenübertragungen benötigen oder die Zuverlässigkeit der Netzwerkverbindung sicherstellen möchten, nutzen die Linkaggregation.
- Netzwerküberwachung und -fehlerbehebung: Layer-2-Switches überwachen den Netzwerkverkehr und helfen bei der Identifizierung und Behebung von Problemen. Sie verwenden Technologien wie SPAN und RSPAN, um Verkehrsmuster zu analysieren, Engpässe zu identifizieren und die Leistung zu optimieren. Switches generieren Protokolle und Warnungen, um bei der Diagnose von Problemen zu helfen.
- Netzwerksegmentierung: Cisco Layer-2-Switches erstellen separate Netzwerke innerhalb eines Unternehmens, sodass verschiedene Abteilungen unabhängig voneinander arbeiten können. Beispielsweise arbeiten Vertrieb und Finanzen in separaten Netzwerken. So bleibt das Netzwerk sicher und läuft einwandfrei.
- Verbinden von Benutzern: Layer-2-Switches verbinden Computer, Drucker und andere Geräte in den von ihnen erstellten Netzwerken. Sie ermöglichen es diesen Dingen, miteinander zu kommunizieren und Informationen auszutauschen. Alle Benutzer in einem Büro arbeiten vom selben Switch aus. Sie ermöglichen es allen, sich zu verbinden und zusammenzuarbeiten.
- Bereitstellen von Strom: Einige Layer-2-Switches liefern Strom über die Ethernet-Kabel, die mit Telefonen und Sicherheitskameras verbunden sind. Das bedeutet, dass keine zusätzlichen Netzadapter erforderlich sind. Layer-2-Switches versorgen diese Geräte direkt über die Kabel mit Strom.
- Steuern des Zugriffs: Diese Switches verfügen über Regeln, um zu kontrollieren, wer auf verschiedene Teile des Netzwerks zugreifen kann. Die Regeln filtern und schützen Daten basierend auf Adressen und Arten des Datenverkehrs. Nur autorisierte Benutzer und Geräte kommen durch.
Auswahl von Cisco Layer-2-Switches
Neben dem Verständnis der Funktionsweise von Layer-2-Switching erfordert die Integration der richtigen Layer-2-Switches (Cisco) in das Netzwerk das Verständnis der Geschäftsanforderungen, die Bewertung der technischen Spezifikationen, die Berücksichtigung der betrieblichen Effizienz und die effektive Nutzung der verfügbaren Ressourcen.
Um einen Switch auszuwählen, der den spezifischen Bedürfnissen eines Unternehmens gerecht wird, ist es notwendig, die Anzahl der Benutzer und Geräte zu bewerten, die verbunden werden müssen; die Anwendungen und Dienste, die über das Netzwerk gesteuert werden; und das wiederum Auswirkungen auf die Bandbreitenanforderungen, den Netzwerkverkehr und die Leistung hat. Außerdem sollte das Unternehmen daraufhin bewertet werden, ob es flach oder hierarchisch ist und ob es eine Inter-VLAN-Routing und Layer-3-Switching benötigt. Daher muss auch die Netzwerktopologie berücksichtigt werden. Nachfolgend finden Sie eine Schätzung der Layer-2-Switches mit mehreren Ports:
- Kleines Büro - 24-Port-Layer-2-Switch (Cisco): 1-2 Switches.
- Niederlassung: 2-3 Layer-2-Switches (Cisco) pro Standort.
- Großes Unternehmen: 5-10 Layer-2-Switches (Cisco) pro Geschäftseinheit.
Die Berechnung der genauen Anzahl der Switches erfordert die Bewertung der Netzwerkabdeckung, der Redundanz und des Wachstumspotenzials.
Die Wahl des richtigen Switches erfordert eine Bewertung der spezifischen Anforderungen und Switching-Funktionen und muss aus priorisierten Funktionen bestehen:
- Portdichte: Anzahl der verfügbaren Gigabit-Layer-2-Switch-Ports.
- Durchsatz: Dies ist die Leistung des Cisco Layer-2-Switch. Von den Switches wird erwartet, dass sie das maximale Datenvolumen verarbeiten.
- Latenz: Layer-2-Switches (Cisco) sollten minimale Verzögerungen bei der Verarbeitung und Weiterleitung von Frames bieten.
- Frame-Unterstützung: Dies bezieht sich auf die verschiedenen Frame-Größen, einschließlich Jumbo-Frames für große Datenmengen, die ein Switch verarbeiten kann.
- VLAN-Unterstützung: Layer-2-Switches ermöglichen die Netzwerksegmentierung durch virtuelle LANs. Die Anzahl der VLANs und die einem Port zugewiesenen virtuellen LANs sollten bewertet werden, ebenso wie das Inter-VLAN-Routing.
- Sicherheit: Layer-2-Switches (Cisco) schützen Netzwerkressourcen und Daten. Switches müssen über Netzwerkkontrolle, Port-Sicherheit, BPDU-Guard, DHCP-Snooping, dynamische ARP-Inspektion und IP-Source-Guard verfügen.
- Quality of Service: Layer-2-Switches müssen QoS-Mechanismen anbieten, um den Datenverkehr zu priorisieren.
- Stacking-Funktionen: Dies bezieht sich auf die Kombination mehrerer Switches zu einer logischen Einheit für einfache Verwaltung und einen einzigen Verwaltungspunkt.
- Power over Ethernet: Layer-2-Switches (Cisco) können IP-Telefone, drahtlose LAN-Controller, Zugangspunkte und Sicherheitskameras über Ethernet-Verbindungen mit Strom versorgen.
Cisco Layer-2-Fragen und Antworten
F: Was bedeutet |Cisco Layer 2|?
A: Es ist bekannt als das Cisco Switching Model, das Operationen auf Layer 2 (Data Link Layer) des OSI-Modells durchführt. Diese Switches beinhalten Funktionalitäten wie VLAN, STP, Port-Sicherheit und Access Control Lists.
F: Was sind die Vorteile der Layer-2-Switches von Cisco?
A: Sie bieten Netzwerksegmentierung, verbesserte Sicherheit, einfache Netzwerkverwaltung und verbesserte Leistung und senken die Betriebskosten.
F: Was ist ein Layer-2-Switch?
A: Diese Art von Switch steuert den Datenfluss zwischen Geräten im selben Subnetz und hilft bei der Erstellung eines virtuellen LANs. Darüber hinaus kann er Datenpakete filtern und weiterleiten.
F: Wie viele VLANs können Cisco Layer-2-Switches unterstützen?
A: Ein Cisco-Switch kann bis zu 4096 VLANs unterstützen, und jede VLAN-Nummer muss eindeutig sein, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten.
