Switch-uri - studopediya

Comutatorul (comutator) reprezintă punct de vedere funcțional de mare viteză multiport pod capabil de a lega simultan la mai multe noduri rată maximă a mediului de transmisie. switch-uri sunt adesea folosite pentru segmentarea - reducerea dimensiunii domeniilor de coliziune. De fapt, conflictul transformat într-o coadă de cadre în închizător. Cazul de limitare de segmentare - microsegmentation - se realizează atunci când este conectat la fiecare port pe un singur comutator de nod, atunci domeniul de coliziune constă doar din unitatea și portul de comutare (full duplex vă permite să excludeți coliziuni cu microsegmentation).

Comutatoarele funcționează într-una din cele trei moduri:

1.Kommutatsiya tamponat (store-and-forward): fiecare cadru este în întregime înlocuit în comutatorul de memorie tampon apoi verifică checksum sa determinat portul de eliberare portul de destinație de așteptat, și se face o transmisie cadru. Această metodă garantează eroarea de filtrare și cadrele de coliziune tăiate. Principalul dezavantaj - o întârziere mare de transmisie de până la câteva milisecunde pe cadru.

comutare 3.Besfragmentnaya (fragment-free): comutatorul buffer primii 64 octeți ai cadrului, iar în cazul în care cadrul nu este mai lung de 64 de octeți, comutatorul se ocupă în mod tamponat. În cazul în care un cadru lung, acesta este transmis la portul de destinație este în „on the fly“.

Cele mai multe switch-uri inferior și nivel mediu de punere în aplicare doar modul de comutare cu tamponare. Comutarea „on the fly“ este caracteristică a comutatorului de magistrale de mare viteză, în cazul în care răspândirea minimă întârziere de transfer este mult mai importante cadre cu erori. comutatoare de nivel superior sunt tehnologia adaptivă-comutare folosit uneori: în primul rând, toate porturile sunt în „on the fly“, apoi porturile prin care vine o mulțime de cadre cu erori transferate în modul besfragmentny, iar dacă aceasta nu ajută să filtreze cadre eronate (în cazul pachetelor lungi cu erori ), aceste porturi sunt traduse într-un mod de comutare cu tamponare.

Pentru a obține o performanță ridicată (necesar pentru a deservi simultan toate porturile), fiecare port de switch este de obicei prevăzut cu un procesor separat de obicei este un cip specializat (ASIC), optimizate pentru a îndeplini funcțiile de comutare. Nodul central, care conectează porturile de procesoare individuale se bazează pe una dintre cele trei circuite (aplicate și versiunile combinate):

· Memoria partajată multi-intrare,

Matricea de comutare este un circuit combinațional care constă, de exemplu, de comutatoare controlate, în funcție de un număr de port de destinație predeterminat, conectarea de intrare la una dintre ieșirile sale. Astfel, matricea de comutare comută fizic canalele de comunicare între porturile, oferind cele mai rapide procesoare porturi de comunicare mod. Principalul dezavantaj al matricei de comutare - un număr limitat de porturi de switch (matrice crește circuitul complexitate proporțional cu pătratul numărului de porturi). În plus, atunci când se utilizează o matrice de comutare necesită ca fiecare port poate tampon independent cadrele recepționate, sau, în timpul unei posibile eliberare port de ieșire de așteptare, cadrele pot fi pierdute.

O memorie partajată permite porturilor comutare cu mai multe de intrare pentru a crește numărul fără a complica circuitul său. porturi procesoare pentru a transfera date între ele folosind o memorie comună. intrare de memorie și de ieșire de comutare printr-o unitate de comandă specială, care organizează coada de date pentru fiecare port de ieșire. La cerere, unitatea de intrare de control al portului se conecteaza la intrarea liniei dorite, iar procesorul de port scrie în datele sale cadru. Atunci când cadrele complete în cozile de așteptare, unitatea de comandă se conectează alternativ porturile de ieșire la cozile lor pentru citirea de cadre pentru transmisie.

Porturile procesoare din switch-uri sunt furnizate cu un autobuz comun, pe de o parte, accesul arbitrajul de autobuz modul, iar pe de altă parte - filtrele prezentate transmise de-a lungul autobuz de celule destinate acel port. Cu toate acestea, în astfel de switch-uri sunt transmise prin magistrala nu este un întreg, dar în bucăți mici - celule, permițând (împreună cu transmisia de date de mare viteză pe autobuz), pentru a pune în aplicare un mod de transmisie cadru pseudo între porturile. Pentru a lucra fără capacitate de autobuz în comun de blocare trebuie să fie de cel puțin jumătate din suma lățimii de bandă a tuturor porturilor.

switch-uri sofisticate au tendința de a combina arhitectura Given. De exemplu, butucul modular tind să utilizeze magistrala comună pentru conectarea modulelor, în timp ce interiorul fiecărui modul (de obicei, nu mai mult de 12 porturi) are loc cel mai rapid arhitectura - matrice de comutare.

În funcție de construcție, se disting:

· Autonome (autonome) comutatoare;

· Modulare switch-uri bazate pe șasiu.

Primele două versiuni au un număr fix (în mod normal, 8,16,24, rar până la 30) și tipul de porturi care nu pot fi schimbate. switch-uri individuale sunt utilizate la nivelul grupurilor de lucru. switch-uri stivuibile sunt diferite de prezența unei interfețe suplimentare stand-alone (stiva), care vă permite să combinați mai multe dintre aceste switch-uri în sistemul de operare ca un singur comutator - stiva comutator. De obicei, numărul de comutatoare din stivă nu depășește patru (stiva interfață lățime de bandă este în intervalul 200-400 Mbit / s).

Stivuibil utilizate în rețele în care comutatorul auxiliar nu este suficient de capacitate (număr de noduri mai mari de 30), iar instalarea este mult mai scump comutator modulare nejustificate. comutatoare modulare pe baza șasiului permit să conectați numărul necesar de tipuri diferite de unități, de multe ori cu capacitatea de a le înlocui fara a opri comutatorul (hot swap). Numărul de porturi din aceste comutatoare pot depăși 100. În general, comutatoarele modulare sunt folosite ca coloana vertebrală.

Ethernet / Fast Rețelele Ethernet frecvent utilizate de intermediar de tip de dispozitiv de rețea - comutare hub (hub de comutare), care este un butuc din două segmente (un singur segment - Ethernet, altele - Fast Ethernet), segmentele care sunt conectate punte cu două porturi. Ca rezultat al tuturor stațiilor Ethernet conectate la acesta, formează un singur domeniu de coliziune, precum și toate Fast Ethernet-stație - al doilea domeniu de coliziune. Compușii aceleași între stațiile deservite de diferite segmente ale unui pod. Astfel de dispozitive sunt, în general, mai ieftine decât switch-uri de înaltă calitate. Cel mai eficient acestea sunt utilizate în prezența majorității Ethernet-stații și de mare viteză de conectare (Fast Ethernet) de una sau două servere. Deoarece toate componentele de mare viteză formează un singur domeniu de coliziune, atunci creșterea numărului lor de performanță de rețea va scădea.