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====== Switch vs Router – Unterschiede & Aufgaben ======

Switches und Router gehören zu den wichtigsten Geräten in einem Netzwerk. 
Beide leiten Daten weiter – aber sie arbeiten auf **verschiedenen OSI-Schichten**, 
erfüllen **unterschiedliche Aufgaben** und treffen **unterschiedliche Entscheidungen**.

===== Übersicht =====

  * **Switch → OSI-Schicht 2 (Data Link Layer)**
    * arbeitet mit **MAC-Adressen**
    * verbindet Geräte im **gleichen Netzwerk**
    * leitet Frames anhand der Ziel-MAC weiter

  * **Router → OSI-Schicht 3 (Network Layer)**
    * arbeitet mit **IP-Adressen**
    * verbindet **verschiedene Netzwerke**
    * entscheidet, wohin IP-Pakete geroutet werden

===== Switch – Aufgaben und Funktionsweise =====

Ein Switch baut ein **Lokales Netzwerk (LAN)** auf.

**Eigenschaften:**
  * leitet Frames anhand der **MAC-Adresse**
  * lernt Geräte automatisch über den **MAC-Adress-Tabelle (CAM-Table)**
  * segmentiert das LAN in **Collision Domains**
  * Broadcasts werden an alle Ports gesendet

**Typische Funktionen:**
  * VLANs (802.1Q)
  * Port-Security
  * Link Aggregation (LACP)
  * DHCP Snooping

ASCII-Visualisierung:

<code>

 +----------+      +----------+      +----------+
 |  PC 1    |      | Switch   |      |  PC 2    |
 | MAC A    |----->| MAC Table|----->| MAC B    |
 +----------+      +----------+      +----------+


</code>

===== Router – Aufgaben und Funktionsweise =====

Ein Router verbindet **mehrere Netzwerke** miteinander.

Beispiel:  
  * Heimnetz → Internet
  * VLAN 10 → VLAN 20
  * Standort A → Standort B

**Eigenschaften:**
  * arbeitet mit **IP-Adressen**
  * entscheidet anhand der **Routing-Tabelle**
  * trennt **Broadcast-Domains**
  * NAT/PAT möglich

**Typische Funktionen:**
  * Routing-Protokolle (OSPF, BGP, RIP)
  * Firewall-Funktionen
  * DHCP-Server
  * VPN (IPsec, OpenVPN, WireGuard)
  * NAT/PAT

Schema:

<code>

 LAN 192.168.1.0/24 → Router → WAN / Internet


</code>

===== Wichtige Unterschiede im Überblick =====

| Thema                  | Switch                           | Router                              |
|-----------------------|----------------------------------|--------------------------------------|
| OSI-Schicht           | 2                                | 3                                    |
| Adresstyp             | MAC                              | IP                                   |
| Aufgabe               | Geräte verbinden                 | Netze verbinden                      |
| Broadcast-Domain      | bleibt gleich                    | wird getrennt                        |
| Tabelle               | CAM-Table                        | Routing-Tabelle                      |
| NAT                   | Nein                             | Ja                                   |
| VLAN                  | Ja (Managed-Switch)              | Ja (Subinterfaces / Routing)         |
| Routing               | Nein                             | Ja                                   |

===== Wann braucht man einen Switch? =====

Wenn du:
  * mehrere Geräte im **gleichen Netz** verbinden willst
  * VLANs trennen möchtest
  * Ports für Server, PCs etc. benötigst
  * Traffic intern verteilen musst

===== Wann braucht man einen Router? =====

Wenn du:
  * **verschiedene Netzwerke** verbinden willst
  * ins Internet möchtest
  * Routing-Entscheidungen benötigst
  * Firewalling, NAT oder VPN brauchst

===== Beispiel aus der Praxis =====

Ein klassisches Heimnetz:

<code>

 Internet
    │
 [ Router ]
    │
 [ Switch ] – PC
    │
  Access Points


</code>

Ein Unternehmensnetz:

<code>

                    +----------------------+
                    |       Router         |
                    |   Routing / Firewall |
                    +-----------+----------+
                                |
                +---------------+---------------+
                |                               |
        [ Switch VLAN 10 ]             [ Switch VLAN 20 ]
             Clients                           Server


</code>

===== Layer-3-Switch – Sonderfall =====

Ein **Layer-3-Switch** verbindet die Funktionen von Switch UND Router:

  * Switching im LAN
  * Routing zwischen VLANs
  * sehr schnell (Hardware-Routing)  

Typisch in Unternehmen.

===== Zusammenfassung =====

  * Switch → verbindet Geräte **innerhalb** eines Netzwerks
  * Router → verbindet **verschiedene** Netzwerke
  * Switch arbeitet mit **MAC**, Router mit **IP**
  * Router trennt Broadcast-Domains
  * Beide sind essenziell für moderne Netzwerke