Switches und Switchingmodes

Funktionalität von Switches:

Ursprünglich ist ein Switch eine sogenannte Multibord-Bridge = Layer-2-Device

Ethernet: ursprünglich eine Bus-Topologie

Es erfolgte ein Umstieg von Coaxial auf Twisted-Pair, da der Preis eine große Rolle spielt. Weiters sind Coaxialkabel mit T-Stecker sehr fehleranfällig.

Switchingmodes:

Store & forward Switching:

Der Switch empfängt den Frame direkt und schickt ihn aufgrund der Destination-Addresse (MAC) weiter. Es wird der Frame nur dann weitergeleitet, wenn kein Übertragungsfehler aufgetreten ist (Frame Check Sequence = korrekt)

Cut-through Switching: 

Der Switch wartet, bis er die Destination MAC-Adresse empfangen hat und beginnt bereits dann den Frame weiterzuleiten.

Vorteil: schneller(geringere latency)

Fragment free:

Nach 64 Bytes wird der Frame weitergeleitet. (kollisionsbedingt)

Switching table:

Der Switch lernt aufgrund der MAC-Adressen welcher PC an welchem Port angeschlossen ist.

CAM ... Content addressable memory = Assoziativspeicher

Input:

MAC & VLAN

Output:

PORT

Switches sind in Hardware ausgeführt (PLDs = Programmierbare Logikbausteine) und sind schneller als ein Router.

Heutzutage sind Switches eine Kombination aus Soft- und Hardware.

Fortgeschrittenes Layer-3-Switching

In der heutigen Übungseinheit vertiefen wir das Layer-3-Switching. Es soll folgendes Netzwerk selbstständig aufgebaut werden:




Aufgabenstellung:

Fertigstellung des Layer-3-Switching Szenarios:

• Im PacketTracer gibt es bei L3-Switches Probleme mit IPv6. Realisieren Sie das IPv6-Routing mit einem "Router on a stick", d.h. eine Verbindung vom L3-Switch zu einem eigenen Router über einen VLAN-Trunk. 
• Server-A sollte als DNS Server fungieren.
• Implementieren Sie für die einzelnen Subnetze einen DHCP- bzw. DHCPv6-Server am L3-Switch bzw. am eigenen Router. Damit bekommen die PCs automatisch auch die DNS-Server-Infos. Testen Sie das gesamte Netzwerk über eigene HTTP-Server, die auf den verschiedenen Servern laufen.
• Server-C sollte als TFTP-Server fungieren. Versuchen Sie, die Konfiguration eines NW-Devices auf diesem Server zu sichern.
• Server-D wird zum Schluss noch als NTP-Server konfiguiert. Alle Switches und der Router holen ihre Systemzeit von diesem Server.