Лекция 11. (+)Архитектуры и конструкции коммутаторов

Объем буфера кадров

Внутренняя буферная память коммутатора нужна для временного хранения кадров данных в тех случаях, когда их невозможно немедленно передать на выходной порт.

Для предотвращения потерь кадров при кратковременном превышении загрузки порта единственным средством служит буфер большого объема. Как и в случае адресных таблиц, каждый процессорный модуль порта обычно имеет свою буферную память для хранения кадров. Чем больше объем этой памяти, тем менее вероятны потери кадров при перегрузках, хотя при несбалансированности средних значений трафика буфер все равно рано или поздно переполнится.

Обычно коммутаторы, предназначенные для работы в ответственных частях сети, имеют буферную память в несколько десятков или сотен килобайт на порт.

2 типа буферизации:

Порт может работать с приходящими кадрами 2 способами:

Ø буферизация «на лету» («on-the-fly») или «напролет» («cut-through»): как только во входной буфер попадает заголовок кадра, то процессор порта сразу начинает обработку его адресов и отправку полученной части кадра на другой порт. Одновременно с этим остальная часть кадра продолжает поступать в буфер порта.
преимущества:
- большая скорость передачи

Ø полная буферизация:: сначала кадр полностью размещается в буфере, а затем происходит его анализ и передача. Ее преимущество –это возможность анализировать:
- контрольную сумму кадра (если кадр испорчен, то дальше он не передается и коммутатор может запросить его повторную передачу исходным узлом)
- объем принятых данных (для подсчета трафика сети)
- анализ содержимого кадра
Недостаток – более медленная передача, чем «на –лету».

При изменении ситуации в конце 80-х - начале 90-х годов - появлении быстрых протоколов, производительных персональных компьютеров, мультимедийной информации, разделении сети на большое количество сегментов - классические мосты перестали справляться с работой. Обслуживание потоков кадров между теперь уже несколькими портами с помощью одного процессорного блока требовало значительного повышения быстродействия процессора, а это довольно дорогостоящее решение.

Более эффективным оказалось решение, которое и «породило» коммутаторы: для обслуживания потока, поступающего на каждый порт, в устройство ставился отдельный специализированный процессор, который реализовывал алгоритм моста.

Коммутатор - это мультипроцессорный мост, способный параллельно продвигать кадры сразу между всеми парами своих портов.

Постепенно коммутаторы вытеснили из локальных сетей классические однопроцессорные мосты.

Дата добавления: 2014-12-07