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Was ist ein Core Switch – Erklärung und Einsatzgebiete

Viele leuchtende Kabel in einem Rechner

Ein Core Switch ist das zentrale Element eines Netzwerks. Er verbindet verschiedene Netzwerksegmente und ermöglicht eine effiziente Datenübertragung. Stellen Sie sich vor, Ihr Unternehmensnetzwerk wäre eine Stadt. Er ist wie die Hauptverkehrsstraße, die alle wichtigen Bereiche der Stadt miteinander verbindet und den Datenfluss reibungslos hält.

Core Switch Erklärung

Ein Core Switch unterscheidet sich von einem normalen Switch durch seine zentrale Rolle und höhere Leistung. Während ein Standard-Switch als Verbindungspunkt für Endgeräte wie Computer und Drucker dient, verbindet ein Core Switch verschiedene Netzwerksegmente. Ein Core Switch kann mit dem Herz-Kreislauf-System verglichen werden, das sicherstellt, dass Blut (Daten) effizient durch den gesamten Körper (Netzwerk) gepumpt wird.

Funktionen

Zentrale Verbindungsstelle: Der Core Switch verbindet verschiedene Netzwerksegmente und Endgeräte, was eine zentrale Steuerung des Datenflusses ermöglicht.
Hohe Leistung: Core Switches unterstützen große Datenmengen und bieten hohe Übertragungsraten, um den Anforderungen großer Netzwerke gerecht zu werden.
Redundanz: Sie sorgen für Ausfallsicherheit und kontinuierliche Netzwerkverfügbarkeit, indem sie alternative Datenwege bereitstellen.
Traffic Management: Core Switches leiten Daten effizient weiter und optimieren die Netzwerkleistung durch fortschrittliche Traffic-Management-Techniken.

Arten von Core Switches und ihre Anwendungsbereiche

Unternehmen benötigen einen Core Switch, um eine zentrale, leistungsstarke und zuverlässige Netzwerkverbindung zu gewährleisten. Core Switches sind entscheidend für die Netzwerkstabilität und -effizienz, insbesondere bei hohem Datenverkehr und komplexen Netzwerkstrukturen. Sie bieten die nötige Bandbreite und Redundanz, um den Betrieb auch bei Spitzenlasten aufrechtzuerhalten und Ausfälle zu vermeiden. Folgende Anwendungsbereiche sind besonders wichtig:

Unternehmensnetzwerke: In Unternehmensnetzwerken verbinden Core Switches Bürostandorte und Abteilungen. Sie gewährleisten eine schnelle und zuverlässige Kommunikation innerhalb des Unternehmens.
Rechenzentren: In Rechenzentren verbinden Core Switches Server, Speichersysteme und andere Netzwerkkomponenten. Sie sind auf maximale Leistung und geringe Latenzzeiten ausgelegt, um den hohen Datenverkehr zu bewältigen.
Service Provider: Bei Service Providern gewährleisten Core Switches stabile und schnelle Verbindungen für Kunden. Sie sind auf hohe Datenvolumen und verschiedene Dienste optimiert, um die Anforderungen von Internetanbietern zu erfüllen.

Die wichtigsten Core Switch Vorteile und Nachteile

Vorteile

Hohe Leistung: Core Switches bieten schnelle Datenübertragungsraten und unterstützen große Datenmengen.
Zuverlässigkeit: Sie bieten Redundanz und Ausfallsicherheit, wodurch die kontinuierliche Verfügbarkeit des Netzwerks gewährleistet wird.
Flexibilität: Core Switches können verschiedene Netzwerksegmente verbinden und sind skalierbar, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden.

Nachteile

Kosten: Core Switches sind oft teurer als andere Switches, was höhere Investitionskosten bedeutet.
Komplexität: Die Konfiguration und Verwaltung von Core Switches kann komplex sein und erfordert spezialisiertes Wissen.
Abhängigkeit: Bei einem Ausfall des Core Switches kann das gesamte Netzwerk betroffen sein, was zu erheblichen Störungen führen kann.

Beispiele für Anbieter

Cisco: Cisco bietet eine breite Palette von Core Switches für verschiedene Netzwerkgrößen und Anforderungen. Diese Switches sind bekannt für ihre hohe Zuverlässigkeit und Leistung.
Juniper Networks: Juniper Networks stellt leistungsstarke Core Switches für Unternehmens- und Carrier-Netzwerke bereit. Diese Switches sind für ihre Skalierbarkeit und Sicherheit bekannt.
Arista Networks: Arista Networks ist bekannt für hochperformante Switches, die in Rechenzentren und Cloud-Umgebungen eingesetzt werden. Sie bieten niedrige Latenzzeiten und hohe Bandbreiten.
Hewlett Packard Enterprise (HPE): HPE bietet robuste Core Switch-Lösungen für Unternehmensnetzwerke. Diese Switches sind für ihre einfache Integration und Verwaltung bekannt.

Warum ein Core Switch in Ihrem Netzwerk unverzichtbar ist

Einen Core Switch kann man mit einer Hauptverkehrsstraße in einer Stadt vergleichen, die alle wichtigen Bereiche miteinander verbindet und den Datenfluss effizient steuert. Er ist der Hauptverkehrsknotenpunkt, der für hohe Leistung und Zuverlässigkeit sorgt und ist somit das Herzstück jedes großen Netzwerks.
Für Unternehmen und Rechenzentren ist er unverzichtbar, um eine effiziente und zuverlässige Datenkommunikation zu gewährleisten. Investieren Sie in einen Core Switch, um die Stabilität und Leistung Ihres Netzwerks zu sichern. Ein gut konfiguriertes und gewartetes Netzwerk ist entscheidend für den Erfolg Ihres Unternehmens.

Auswahl eines Core Switches

Bei der Auswahl eines Core Switches ist es relevant, das Netzwerkdesign zu berücksichtigen. Heutzutage erfolgen die Netzwerkimplementierungen meist als „End-of-Row“ oder „Mid-of-Row“ Designs.

Viele Unternehmen erweitern ihren Core Switch mit zusätzlichen abgesetzten Geräten, die als Top-of-Rack Switch in die Serverschränke eingebaut werden. Man spricht dann von einer „Spine-and-Leave-Architektur“.

Leaf-Ebene: Sie besteht aus Access-Switches, die den Verkehr der Server sammeln und direkt mit der Spine-Ebene (Core) verbunden sind.
Spine-Ebene: Spine-Switches sind mit allen Leaf-Switches in einer vollvermaschten Topologie verbunden und nutzen im Hintergrund Routingprotokolle, um den Datenverkehr zu steuern.

Die Spine-Leaf-Architektur überwindet eindeutig die Nachahmung der traditionellen Three-Tier-Architektur und bringt Vorteile für das moderne Rechenzentrum.

Je nach Design sollte ein Coreswitch mindestens teilweise in sich redundant sein. Zumindest die Stromversorgung (mindestens zwei Netzteile oder mehr). Ein weiterer Punkt ist die Skalierungsfähigkeit. Um dieses zu erreichen gibt es mehrere Möglichkeiten, hauptsächlich jedoch setzen die meisten unserer Kunden auf modulare Geräte, die mit weiteren „Linecards“ erweitert werden können.

Layer-2 oder Layer-3 Core Switches

Abhängig vom Netzwerkdesign müssen Unternehmen die Entscheidung treffen, ob sie auf dem Core Switch auch Routingfunktionalitäten benötigen oder nicht. Außerdem stellen Unternehmen auch zusätzliche Sicherheitsanforderungen und nutzen Firewall-Funktionalitäten eines Core-Switches, sofern dieser die Möglichkeiten bietet (Firewall blade integriert im Coreswitch).

Moderne Core Switches bringen auch viele weitere Optionen mit sich. Somit können nicht nur Firewall-Features und virtuelle Router bereitgestellt werden, sondern auch weitere Funktionen, die eine wichtige Rolle innerhalb eines Netzwerks spielen.

Somit ist bei der Auswahl vorher eine Anforderungsliste zu erstellen, welche Funktionalitäten durch den Core-Switch bereitgestellt werden sollen und welche Performance dafür notwendig ist.

Service und Support des Core Switches

Der Service eines Core Switches, sofern dieser nicht redundant aufgebaut ist, sollte möglichst hoch sein, denn ein ganzheitlicher Ausfall würde das Netzwerk zum Erliegen bringen. Business-kritische Anwendungen sollten also in einer voll-redundanten Netzwerkinfrastruktur laufen (Vermeidung von Single-Point-of-Failure).
Außerdem ist es ratsam, gewisse Ersatzteile nahe am Core Switch zu platzieren, damit diese relativ schnell zum Einsatz gebracht werden können. Hierzu sind Linecards, Optiken und Netzteile zu nennen.