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工業(yè)交換機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)的?

時(shí)間:2020-04-22 來(lái)源:本站

工業(yè)交換機(jī)在使用的過(guò)程中離不開轉(zhuǎn)發(fā),那么工業(yè)交換機(jī)常見(jiàn)的轉(zhuǎn)發(fā)形式有那些呢?主要包括7種形式,下面工業(yè)交換機(jī)小編帶你了解一下。


1、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換

 運(yùn)行在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式下的工業(yè)交換機(jī)在發(fā)送信息前要把整幀數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存并檢查其正確性。盡管采用這種方式比采用直通方式更花時(shí)間,但采用這種方式可以存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),從而保證其準(zhǔn)確性。由于運(yùn)行在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式下的工業(yè)交換機(jī)不傳播錯(cuò)誤數(shù)據(jù),因而更適合大型局域網(wǎng)。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式有兩大主要特征區(qū)別于直通轉(zhuǎn)發(fā)模式:

2、差錯(cuò)控制:

 使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的工業(yè)交換機(jī)對(duì)進(jìn)入幀進(jìn)行差錯(cuò)控制。在進(jìn)入端口接收完整一幀之后,工業(yè)交換機(jī)將數(shù)據(jù)報(bào)最后一個(gè)字段的幀校驗(yàn)序列與自己的FCS進(jìn)行比較。FCS校驗(yàn)過(guò)程用以幫助確保幀沒(méi)有物理及數(shù)據(jù)鏈路錯(cuò)誤,如果該幀校驗(yàn)正確,則工業(yè)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。否則,丟棄。

3、自動(dòng)緩存:

 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)工業(yè)交換機(jī)通過(guò)進(jìn)入端口緩存,支持不同速率以太網(wǎng)的混合連接。例如,接收到一個(gè)以1Gb/s速率發(fā)出的幀,轉(zhuǎn)發(fā)至百兆以太網(wǎng)端口,就需要使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。當(dāng)進(jìn)入與輸出端口速率不匹配時(shí),工業(yè)交換機(jī)將整幀內(nèi)容放入緩存中,計(jì)算FCS校驗(yàn),轉(zhuǎn)發(fā)至輸出緩存之后將幀發(fā)出。

4、直通交換

 直通交換的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)更為快速。采用直通模式的工業(yè)交換機(jī)會(huì)在接收完整個(gè)數(shù)據(jù)包之前就讀取幀頭,并決定把數(shù)據(jù)發(fā)往哪個(gè)端口。不用緩存數(shù)據(jù)也不用檢查數(shù)據(jù)的完整性。這種交換方式有兩大特點(diǎn):快速幀轉(zhuǎn)發(fā)以及無(wú)效幀處理。

5、快速幀轉(zhuǎn)發(fā):

 一旦工業(yè)交換機(jī)在MAC地址表中查找到目的MAC地址,就立刻做出轉(zhuǎn)發(fā)決定。而無(wú)需等待幀的剩余部分進(jìn)入端口再做出轉(zhuǎn)發(fā)決定。

 使用直通方式的工業(yè)交換機(jī)能夠快速?zèng)Q定是否有必要檢查幀頭的更多部分,以針對(duì)額外的過(guò)濾目的。例如,工業(yè)交換機(jī)可以檢查前14個(gè)字節(jié)(源MAC地址,目的MAC,以太網(wǎng)類型字段),以及對(duì)之后的40字節(jié)進(jìn)行檢查,以實(shí)現(xiàn)IPv4三層和四層相關(guān)功能。

6、無(wú)效幀處理:

 對(duì)于大多數(shù)無(wú)效幀,直通方式工業(yè)交換機(jī)并不將其丟棄。錯(cuò)誤幀被轉(zhuǎn)發(fā)至其他網(wǎng)段。如果網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)高差錯(cuò)率(無(wú)效幀),直通交換可能會(huì)對(duì)帶寬造成不利影響,損壞以及無(wú)效幀會(huì)造成帶寬擁塞。在擁塞情況下,這種工業(yè)交換機(jī)必須像存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)工業(yè)交換機(jī)那樣緩存。

7、無(wú)碎片轉(zhuǎn)發(fā)

 無(wú)碎片轉(zhuǎn)發(fā)是直通方式的一種改進(jìn)模式。工業(yè)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)之前檢查幀是否大于64字節(jié)(小于則丟棄),以保證沒(méi)有碎片幀。無(wú)碎片方式比直通方式擁有更好的差錯(cuò)檢測(cè),而實(shí)際上沒(méi)有增加延時(shí)。它比較適合于高性能計(jì)算應(yīng)用,即進(jìn)程到進(jìn)程延時(shí)小于10毫秒的應(yīng)用場(chǎng)景。


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