Заманғы коммутаторлар

СРО

1.2.1 Қазіргі заманғы коммутаторлар жақтауды алу кезінде құрылғының әрекетін анықтайтын пакеттік коммутацияның келесі әдістерін қолданады:

-аралық сақтау коммутациясы (дүкен-және-алға);

-буферлеусіз коммутация (қиып алу).

Пакеттік коммутацияның екі әдісі де алушының МАС-мекен-жайы негізінде кадрларды жылжыту туралы шешім қабылдайды, бірақ оның портына кіретін жақтауды жібермес немесе тастамас бұрын коммутатор орындайтын әрекеттер тізбегімен ерекшеленеді.

Аралық сақтау коммутациясы әдісі (store-and-forward) алдымен тарихи түрде пайда болды. Бұл коммутатор жақтауды жібермес бұрын оны толығымен буферге көшіріп, қателерді тексеретіндігімен сипатталады. Егер кадрда қателер болса (бақылау сомасы сәйкес келмесе немесе кадр 64 Байттан аз немесе 1518 Байттан көп болса), онда ол тасталады. Егер кадрда қателер болмаса, коммутатор коммутация кестесінде қабылдағыштың МАС мекенжайын тауып, Шығыс портын анықтайды. Содан кейін, егер сүзгілер анықталмаса, коммутатор жақтауды тағайындалған құрылғыға сәйкес порт арқылы жібереді. Берілудің бұл әдісі кідірістермен байланысты болса да (кадр өлшемі неғұрлым үлкен болса, оны қабылдауға және қателерді тексеруге көп уақыт кетеді), оның екі маңызды артықшылығы бар:

-коммутатор әртүрлі технологиялар мен жылдамдықты қолдайтын порттармен жабдықталуы мүмкін, мысалы, 10/100 Мбит / с, 1000 Мбит/с және 10 Гбит/с;

-коммутатор раманың тұтастығын тексере алады, сондықтан зақымдалған кадрлар тиісті сегменттерге берілмейді.

Көптеген D-Link қосқыштары осы коммутация әдісін қолданады. Құрылғыларда жоғары өнімді процессорлар мен ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) контроллерлерін қолданудың арқасында, кадрларды беру кезінде store-and-forward коммутациясы енгізген кідіріс шамалы.

Буферлеусіз Коммутация (cut-through) 1990 жылы Kalpana жасаған алғашқы Ethernet коммутаторында жүзеге асырылды.осы режимде жұмыс істеген кезде коммутатор теориялық тұрғыдан буферге тек тағайындалған МАС-мекенжайды (кіріспеден кейінгі алғашқы 6 байт) көшіреді және кадрды толық қабылдауды күтпестен бірден бере бастайды. Алайда, қазіргі заманғы коммутаторлар классикалық нұсқада буферлеусіз коммутацияны әрдайым жүзеге асыра бермейді. Іске асырылуына байланысты коммутатор буферге кадрдың белгілі бір байттарын қабылдауды күтеді және егер портта ешқандай сүзгілер анықталмаса, оны беру туралы шешім қабылдайды. Cut-through режимінде жұмыс істегенде, коммутатор бүкіл кадрды қабылдауды күтпейді, сондықтан ол қателіктер үшін кадрларды тексермейді. Қателерді тексеру қабылдаушы түйінге жүктеледі. Алайда, жабдықтар мен кабельдік жүйені қоса алғанда, заманауи желілік инфрақұрылым қате кадрлардың ықтималдығын барынша азайтуға мүмкіндік береді.

Аралық сақтау коммутациясымен салыстырғанда буферлеусіз коммутацияның басты артықшылығы-үлкен өлшемді кадрлардың берілу уақытын азайту. Мысалы, егер қолданба Jumbo жақтауларын (10000 байтқа дейінгі кадрлар) қолданса, онда cut-through режимінде жұмыс істейтін коммутатор деректерді бірнеше микро немесе миллисекундқа (коммутатор порттарының жылдамдығына байланысты) store-and-forward режимін қолданатын коммутаторға қарағанда жылдамырақ жібереді.

Сонымен қатар, cut-through режимін қолдайтын қосқыштар деректер орталықтары сияқты кідірістерге сыни қосымшалары бар желілерде қолдануға жақсы сәйкес келеді.

Алайда, кейбір жағдайларда кесу әдісі берілу жылдамдығында өзінің артықшылықтарын жоғалтады. Бұл желі шамадан тыс жүктелгенде, процессорда өңдеуді қажет ететін сүзу функцияларын қолданғанда немесе коммутатор порттары әртүрлі жылдамдықты сақтаған кезде пайда болуы мүмкін (егер коммутациялық матрица нашар жобаланған болса).

DXS-3600-xx сериялы D-Link қосқыштары коммутация әдісін таңдауда икемділікті қамтамасыз етеді, өйткені олар selectable store-and-forward/cut-through режимін қолдайды. Әдепкі бойынша, осы сериядағы қосқыштар store-and-forward режимін пайдаланады, сондықтан кесу режимін қолданудың артықшылығы үшін желі әкімшісі алдымен оны іске қосуы керек. Коммутатор буферге көшіріліп, алғашқы 560 байт жақтауды үйренеді. Егер кадрдың өлшемі 560 Байттан үлкен болса, коммутатор автоматты түрде cut-through режиміне ауысады және жақтауды толық қабылдауды күтпестен жылжыту процесін бастайды. Тиісінше, өлшемі 560 Байттан кіші немесе оған тең кадрлар үшін store-and-forward коммутация режимі қолданылады.