Сегментные и портовые коммутаторы

Статические и динамические коммутаторы

Характеристики коммутаторов

Динамические коммутаторы обрабатывают таблицу соответствий отдельных узлов конкретным портам, к которым они подключены. Эта информация обновляется каждый раз, как только очередная машина начинает передачу данных (или же через заранее заданные интервалы времени). Таблица постоянно обновляющихся комбинаций узел/порт предоставляет коммутатору возможность быстро направлять пакеты через соответствующие сегменты.

Сегментные коммутаторы в состоянии управлять трафиком сегментов, подключенных к каждому порту, что в свою очередь предоставляет возможность соединять большее количество рабочих станций или сегментов, используя для этого меньшее количество коммутаторов/физических портов. Одной из самых замечательных особенностей сегментных коммутаторов является возможность обработки отдельной рабочей станции на каждом порту (которую можно рассматривать как сегмент, состоящий из одного узла). Современные устройства, например, сетевые серверы и серверы баз данных, оптические дисководы и т.д., могут подключаться по схеме «одно устройство/один порт», что позволяет этим широкополосным и критичным устройствам пользоваться правом индивидуального доступа к сети, исключая таким образом конкуренцию с играми Internet. Установка сегментных коммутаторов не требует дополнительных расходов на аппаратное обеспечение, проводку и т.д.

Портовые коммутаторы (иногда их называют коммутаторы-концентраторы) предназначены для ретрансляции данных, передаваемых отдельным устройством во все физические порты. Использование портовых коммутаторов связано с дополнительными расходами на проводку (необходимо будет проложить кабель от каждого устройства к коммутатору), а также на закупку коммутаторов, требуемых для обеспечения необходимого количества физических портов. Кроме того, по мере роста сети неизбежно придется столкнуться с новыми, порой немалыми тратами, поскольку необходимость прокладки новых кабелей и приобретения новых коммутаторов будет возникать каждые несколько месяцев

Существует два основных типа коммутаторов: сквозные (cut-through) и с промежуточной буфе­ризацией (store-and-forward). Сквозной коммутатор передает пакеты через соответствующий порт без дополни­тельной обработки, немедленно, как только они получены, считывая адрес целевой системы в заголовке протокола канального уровня. Коммутатор начинает передачу пакета, даже не дожидаясь заверше­ния его приема. Как правило, в сквозных коммутаторах использу­ется аппаратный компонент, состоящий из набора схем ввода-вывода, который позволяет данным поступать в коммутатор и покидать его через любой порт. Такие коммутаторы называ­ются еще матричными (matrix) или координатными (crossbar). Они относительно недороги и сводят к минимуму так называемое время ожидания (latency), т.е. вре­мя, затрачиваемое комму­татором на обработку пакетов.

Коммутатор с промежуточной буферизацией дожидается заверше­ния приема пакета и лишь по­том отправляет его по назначению. Раз­личают коммутаторы с общей памятью (shared-memory switch), т. е. с общим буфером для хранения данных всех портов, и коммутаторы с шиной (bus architecture switch) — с отдельными буферами для каждого порта, соединенными шиной. Пока пакет хранится в буферах, ком­мутатор пользуется этой возможностью, чтобы проверить дан­ные, вычислив их код CRC. Кроме того, коммутатор отслеживает появле­ние других проблем, присущих конкретному протоколу канального уровня, которые приводят к формированию дефектных кадров, на сленге именуемых коротышками (runt), гигантами (giant) и тарабар­щи­ной (jabber). Эта проверка, естественно, увеличивает время ожида­ния, а дополнительные функ­ции повышают стоимость коммутаторов с промежуточным хранением по сравнению со сквоз­ными.

Дата добавления: 2014-10-15