Основы сети: коммутация и модель OSI - манекены

Как вы теперь можете знать, переключение встраивается в модель OSI на уровне 2. С переключением и мосты на втором уровне, они касаются информации MAC-адреса, найденной в кадрах Ethernet. Если вы переходите на уровень 1, устройство, такое как ретранслятор или концентратор, просто берет электрический импульс на провод и усиливает сигнал. С другой стороны, коммутатор считывает фрейм Ethernet в память, восстанавливает его и повторно передает его из порта назначения (или всех портов, в случае широковещательного кадра).

Коммутаторы поддерживают следующие три основных типа механизмов переадресации:

• Переключение Store-and-forward: Процесс, с помощью которого коммутатор считывает весь блок Ethernet в память перед его исследованием, в этот момент коммутатор будет идентифицировать адрес назначения и принять решение о пересылке. Этот тип переключения обеспечивает два преимущества: коммутатор обеспечен полным кадром, и при отправке данных не происходит столкновение в сети. Недостатком является небольшая задержка при пересылке данных.

• Переключение с коммутацией: В этом процессе решение о переадресации выполняется, как только считывается достаточное количество кадра, которое может составлять всего 17 байтов данных за преамбулой. Из этого большого количества данных коммутатор может определить разницу между типами Ethernet II, IEEE 802. 3, IEEE 802. 2 и Ethernet_SNAP. После определения этой разности может начаться процесс пересылки кадра в пункт назначения.

  В зависимости от типа фрейма и использования списков контроля доступа (ACL) можно считывать в общей сложности 54 байта данных. Это условие может значительно уменьшить задержку при пересылке данных в пункт назначения, поскольку без задержки хранения и пересылки вы можете приблизиться к истинной скорости передачи. Проблема возникает, когда вы сталкиваетесь с столкновением в своей сети для части данных, которая частично перенаправляется, что делает работу, выполняющую пересылку кадра бесполезной.

  Эта проблема устраняется в сетях, которые полностью коммутируются, потому что коллизии будут происходить только тогда, когда у вас есть два или более устройств, подключенных к концентратору, который затем подключается к порту на коммутаторе. Удаляя хабы в вашей сети, вы устраняете столкновений.

• Переключение без фрагментации: Этот процесс похож на сквозной, за исключением того, что решение переадресации не выполняется до тех пор, пока первые 64 байта кадра данных не будут прочитаны и будут свободны от конфликтов. После считывания 64 байтов коммутатор имеет достаточно данных для пересылки юридического кадра, поскольку для Ethernet требуется, чтобы кадры составляли не менее 64 байт.

  В полностью коммутируемой сети этот процесс не обеспечивает преимущества по переходу. Однако, если вероятность столкновения высока, этот процесс предпочтительнее для сквозного переключения, поскольку он предотвращает пересылку кадров, которые меньше минимального размера Ethernet. (Эти рамки нелегального размера называются runts .)

Оба метода переключения, которые передают данные перед всем кадром, считываются в коммутатор, имеют критический недостаток при работе с целостностью фрейма Ethernet. Последней частью данных является FCS или Frame CheckSum, которая используется для проверки того, что кадр Ethernet, который пришел на коммутатор, не был изменен или изменен с помощью сетевой ошибки.

Поскольку коммутатор не прочитал весь кадр, коммутатор не может вычислить контрольную сумму или сравнить ее с FCS, найденным в конце кадра. Фреймы с неисправной контрольной суммой не должны пересылаться; но в этом случае большая часть коммутатора уже была перенаправлена ​​к тому моменту, когда коммутатор знает, что контрольная сумма ошибочна.

Из-за скорости текущих коммутаторов вы, скорее всего, обнаружите, что большинство коммутаторов на рынке, например коммутаторы Cisco, используют метод хранения и передачи данных, поскольку новые скорости перемещения данных внутри коммутатора перевешивают стоимость пересылки плохих данных.