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Die 8 wichtigsten Netzwerkgeräte und ihre Funktionen
Effiziente Netzwerke entstehen durch klar definierte Zuständigkeiten. Acht Gerätetypen mit Funktionen, Schnittstellen und OSI-Schichten. Für planbare Leistung und stabile Services.
Netzwerke basieren auf physischen und virtuellen Komponenten, die Daten übertragen, Pfade steuern und Zugriffe ermöglichen. Sie bilden die Grundlage für funktionsfähige Infrastrukturen – vom Heimnetz bis zum Rechenzentrum eines Unternehmens.
Die Netzwerkarchitektur variiert unter anderem abhängig von Größe, Netzwerktopologie, Workloads und geschäftlichen Anforderungen. Ein Unternehmensnetzwerk kann beispielsweise Hunderte oder Tausende verschiedener Netzwerkgeräte erfordern, um das dazugehörige Data Center, LAN und WAN zu unterstützen und aufzubauen. Dagegen kommt ein einfaches Heimnetzwerk unter Umständen mit nur zwei Geräten aus.
Im Folgenden stellen wir acht gängige Arten von Netzwerkgeräten vor – mit Ausnahme von Load Balancern und Firewalls –, die in der Regel in Netzwerken zu finden sind.
1. Access Point
Ein Access Point (AP) ist ein Gerät, das Daten drahtlos über Funkfrequenzen im 2,4-GHz- oder 5-GHz-Band sendet und empfängt. Moderne Wi-Fi-6E- und Wi-Fi-7-Geräte unterstützen zusätzlich 6 GHz. Clients, etwa Laptops oder Mobiltelefone, stellen per Funksignal eine Verbindung zu einem AP her, so dass sie dem vom AP eingerichteten Wireless LAN (WLAN) beitreten können. Ein Ethernet-Kabel verbindet den AP physisch mit einem Router oder Switch in einem kabelgebundenen LAN, über das der AP Zugang zum Internet und zum restlichen Netzwerk hat.
Bei der Bereitstellung von APs müssen die WLAN-Teams Faktoren wie Standort, Dämpfung und Kanalstörungen berücksichtigen, die alle die Signalstärke beeinflussen können. Typischerweise werden APs an Decken oder Wänden angebracht, um die Signalabdeckung zu optimieren und mögliche Hindernisse zu reduzieren.
APs arbeiten auf Layer 2 des OSI-Modells, der Sicherungsschicht.
2. Bridge
Eine Netzwerk-Bridge verbindet zwei oder mehr LAN-Segmente zu einer gemeinsamen Broadcast-Domäne. Sie lernt MAC-Adressen pro Port kennen und erstellt eine Forwarding-Tabelle. Frames zu bekannten Zielen auf demselben Port werden gefiltert und zu bekannten Zielen auf anderen Ports gezielt weitergeleitet. Unbekannte Ziele und Broadcasts hingegen werden an alle Ports außer dem Eingangsport geflutet. Eine Transparent Bridge koppelt LANs mit gleicher Protokollsuite, eine Translation Bridge übersetzt zwischen unterschiedlichen Layer-2-Protokollen. In Enterprise-Netzen wurden dedizierte Bridges weitgehend durch Switches ersetzt. Bridges arbeiten auf der Sicherungsschicht (Layer 2).
3. Gateway
Ein Gateway ist ein Netzwerkknoten, der einzelne Netzwerke oder Systeme, die unterschiedliche Protokolle nutzen, miteinander verbindet und den Datenfluss zwischen den Netzwerken ermöglicht. Gateways verwenden mehrere Protokolle und übersetzen die Informationen und das Protokoll eines eingehenden Pakets, damit es mit der Zielumgebung kompatibel ist. Nachdem ein Gateway das Datenpaket verarbeitet hat, leitet es dieses typischerweise an einen Router weiter, der das Paket an sein Ziel innerhalb des Netzwerks sendet.
Es gibt verschiedenen Typen von Gateways, wie Router, Web Application Firewalls (WAF) und E-Mail-Sicherheits-Gateways. Gateways kommen auch häufig in IoT- und Cloud-Umgebungen zum Einsatz.
Gateways können auf jeder Schicht des OSI-Modells arbeiten.
4. Hub
Ein Hub ist ein physisches Gerät, das dazu dient, mehrere Geräte im selben LAN miteinander zu verbinden. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel ein Laptop, ein Desktop-Rechner und ein Drucker per Ethernet-Kabel an die Ports eines Hubs anschließen, so dass sie Teil desselben lokalen Netzwerks sind. Im Gegensatz zu einer Bridge, einem Router oder einem Switch sendet ein Hub Nachrichten, die er von einem Port empfängt, an alle übrigen Ports, ohne die Frames zu überprüfen oder die Nachricht für das beabsichtigte Ziel zu isolieren.
Ein Hub muss mit einem Router oder Switch verbunden sein, um außerhalb seines LANs kommunizieren zu können. Hub-Geräte können auch untereinander eine Verbindung herstellen, um das Gesamtnetzwerk zu erweitern.
Ein Hub kann aktiv, passiv oder intelligent sein. Aktive Hubs fungieren als Repeater, um das Signal einer eingehenden Nachricht zu verstärken oder zu reparieren, bevor sie es an die restlichen Ports senden. Passive Hubs verstärken keine Nachrichtensignale, sondern stellen lediglich die Konnektivität für Geräte an ihren Anschlüssen bereit. Intelligente Hubs verfügen über Management- und Monitoring-Funktionen, um potenzielle Probleme mit angeschlossenen Geräten zu erkennen.
Ein Hub arbeitet auf Layer 1 des OSI-Modells, der Bitübertragungsschicht.
Hubs bilden eine gemeinsame Kollisionsdomäne, sodass sich alle angeschlossenen Geräte die verfügbare Bandbreite teilen. In modernen Netzwerken kommen Hubs daher kaum noch zum Einsatz.
5. Modem
Der Hauptzweck eines Modems besteht darin, Signale zwischen Geräten zu modulieren und zu demodulieren. Anders gesagt konvertiert es sie, zum Beispiel von analog zu digital. Heutzutage ist die gebräuchlichste Art von Modem ein Internetmodem. Es ermöglicht den Internetzugang, indem es Signale von einem ISP empfängt und sie in ein Format umwandelt, das die angeschlossenen Geräte nutzen können, etwa Funk- oder Digitalsignale.
Ein Modem wird in der Regel mit einem Router verbunden, der den Internetzugang über das Modem erhält und ihn an andere Geräte im Netzwerk verteilt. Modems können Ethernet-Kabel, DSL, Glasfaser oder drahtlose Medien für die Konnektivität nutzen. ISPs bieten häufig Modems an, die über kombinierte Routing- und Firewall-Funktionen verfügen.
Je nach Typ arbeitet ein Modem auf Layer 1 oder Layer 2 des OSI-Modells.
Ein reines Modem stellt kein WLAN bereit; häufig liefern ISPs Kombigeräte mit integriertem Router und WLAN-Funktionen.
6. Repeater
Ein Repeater verstärkt ein Signal und sendet es weiter an sein Ziel. Repeater werden eingesetzt, um die Dämpfung zu reduzieren, Störungen zu vermeiden und die Reichweite eines Signals zu vergrößern. Diese Geräte finden meist in WLAN-Netzwerken Verwendung, funktionieren aber unter anderem auch bei Übertragungen per Glasfaser, Telefonleitung und TV-Signalen.
Während ein Hub die Signale für mehrere an seine Ports angeschlossene Geräte verstärkt, verfügt ein einfacher Repeater nur über zwei Ports – einen für eingehende und einen weiteren für ausgehende Signale.
Ein Repeater arbeitet auf Layer 1 des OSI-Modells.
7. Router
Ein Router verbindet IP-Netze miteinander und leitet Pakete anhand ihrer Ziel-IP-Adresse weiter. Dazu nutzt er Routing-Tabellen und Routing-Protokolle, um den besten Pfad zu ermitteln. Im Unterschied dazu arbeiten Bridges/Switches auf Layer 2 mit MAC-Adresstabellen.
In Unternehmensnetzen sind typischerweise die folgenden Routerrollen anzutreffen, die sich nach Einsatzort und Aufgaben unterscheiden:
- Edge Router: Anbindung an externe Netze/Provider.
- Core Router: Hochperformante Vermittlung im Backbone.
- Distribution Router: Aggregation/Weiterleitung zwischen Access- und Core-Bereichen.
- Wireless Router: Router mit integriertem WLAN-Access-Point für kleinere Umgebungen.
Ein Router arbeitet auf der Vermittlungsschicht (Layer 3).
8. Switch
Ein Netzwerk-Switch leitet Daten an ihr Ziel weiter, indem er die MAC-Adresse eines eingehenden Frames untersucht und ihn an das Gerät mit der passenden Adresse sendet.
Die Geräte werden in der Regel über ein Ethernet-Kabel mit den Switch Ports verbunden. Der Switch speichert die MAC-Adressen dieser Geräte in einer Adresstabelle, die er beim Übertragen von Frames als Referenz heranzieht. Während ein Router die Daten an eine IP-Adresse oder ein Netzwerk weiterreicht, sendet ein Switch die Informationen direkt an den jeweiligen Ziel-Port.
Im Gegensatz zu einem Hub, der die Bandbreite auf seine gesamten Ports aufteilt, weist ein Switch die Bandbreite pro Port zu. Switches sind zudem intelligenter als Hubs, da sie die MAC-Adresse eines eingehenden Frames prüfen.
Switches gibt es in mehreren Bau- und Funktionsvarianten, die sich nach Management-Umfang, Layer-Funktion und Formfaktor unterscheiden:
- Unmanaged Switches: Plug-and-Play ohne Management, keine VLAN-/QoS-Konfiguration, geeignet für sehr kleine Netzwerke.
- Managed Switches: Voll verwaltbar per CLI/Web/SNMP mit VLAN, QoS, STP, 802.1X und Monitoring für Enterprise-Umgebungen.
- Smart Switches: Eingeschränkt gemanagt und verfügen über eine Weboberfläche sowie Basisfunktionen wie VLAN und QoS für Edge-/SMB-Szenarien.
- Layer 2 Switches: Arbeiten auf MAC-Ebene und leiten Frames anhand der Ziel-MAC weiter; unterstützen zum Beispiel VLAN und Spanning Tree.
- Layer 3 Switches: Kombinieren Switching mit IP-Routing (zum Beispiel Inter-VLAN-Routing) und unterstützen statische sowie ausgewählte dynamische Protokolle.
- PoE-Switches (Power over Ethernet): Versorgen Endgeräte wie Access Points, Kameras oder IP-Telefone über das Datenkabel mit Strom (802.3af/at/bt) bei definiertem Leistungsbudget.
- Fixed Switches: Fest bestückte Geräte mit fixer Portzahl und begrenzten Erweiterungsmöglichkeiten, oft mit SFP/SFP+-Uplinks.
- Stackable Switches: Mehrere Geräte lassen sich zu einem logischen Switch mit gemeinsamer Steuerung und Backplane zusammenschalten.
- Modular Switches: Chassis-Systeme mit steckbaren Linecards und optional redundanten Supervisoren für hohe Portdichte und Skalierung.
Ein herkömmlicher Switch arbeitet auf Layer 2 des OSI-Modells. Layer 3 Switches operieren auf der Vermittlungsschicht und übertragen Pakete basierend auf der Ziel-IP-Adresse.
Fazit
Ein strukturiertes Verständnis zentraler Netzwerkgeräte erleichtert Planung, Fehlersuche und Betrieb. Die klare Abgrenzung nach OSI-Schichten hilft, Rollen zu definieren und Geräte zielgerichtet einzusetzen.
Dieser Artikel wurde im Januar 2026 aktualisiert, um neue Entwicklungen widerzuspiegeln und das Leseerlebnis zu verbessern.