Nätverks Grundläggande: Switching och OSI Model

November 2

Som ni kanske nu känner, byter passar in i OSI-modellen vid Layer 2. Med växling och överbryggande händer på Layer 2, de behandlar MAC adressinformation finns i Ethernet-ramar. Om du går ner till Layer 1, en enhet som en repeater eller hubb helt enkelt tar elektrisk impuls på tråd och förstärker signalen. En omkopplare, å andra sidan, läser Ethernet-ram in i minnet, rekonstruerar den och återsänder den ut för destinationsporten (eller alla portar, i fallet med en sändning ram).

Växlar stöder följande tre grundläggande typer av speditions mekanismer:

  • Förvara-och-framåt omkoppling: En process där switchen läser hela Ethernet-ram i minnet innan man undersöker det, då växeln kommer att identifiera destinationsadress och fatta ett beslut vidarebefordran. Denna typ av växling ger två fördelar: Växeln är säker på en fullständig ram och ingen kollision sker på nätverket innan du skickar data. Nackdelen är en liten fördröjning på vidarebefordran av uppgifterna.
  • Skär igenom omkoppling: Med denna process, är ett beslut spedition göras så snart som nog av ramen läses, vilket kan vara så lite som 17 byte data tidigare ingressen. Från att mycket data, kan växeln identifiera skillnaden mellan Ethernet II, IEEE 802.3, IEEE 802.2, och Ethernet_SNAP ramtyper. Efter denna skillnad är identifierad, kan processen för vidarebefordran av ramen till dess destination börja.

    Beroende på vilken typ av ram och användningen av åtkomstkontrollistor (ACL), kan totalt 54 byte data läsas. Detta tillstånd kan avsevärt minska fördröjningen i att vidarebefordra data till sin destination, för utan store-and-forward fördröjning, du kan vända sann trådhastighet. Problemet uppstår när man upplever en kollision i nätverket för en dataramen som delvis vidarebefordras, vilket gör arbetet vidarebefordran ramen värdelös.

    Denna fråga mildras på nätverk som helt bytt eftersom kollisioner inträffar bara när du har två eller flera enheter anslutna med ett nav som sedan är ansluten till en port på en switch. Genom att eliminera nav i nätverket, eliminera dig kollisioner.

  • Fragment fria omkoppling: Denna process liknar skära igenom, med undantaget att beslutet vidarebefordran inte görs förrän de första 64 bytes i dataramen läses och är kollision gratis. Efter 64 bytes läses, har växeln tillräckligt med data för att vidarebefordra en rättslig ram eftersom Ethernet kräver ramar vara minst 64 byte.

    På ett helt switchat nätverk, går denna process inte en fördel över cut-through växling. Om emellertid chans för kollisioner är hög, är denna process att föredra att skära igenom omkoppling eftersom det hindrar vidarebefordran ramar som är mindre än den minsta Ethernet storleken. (Dessa olagligt stora ramar kallas runts.)

Båda kopplings metoder som vidarebefordrar data innan hela ramen läses in i växeln har en avgörande brist när det handlar om integritet Ethernet-ram. Den sista biten av data är FCS, eller Frame CheckSum, som används för att kontrollera att Ethernet-ram som har anlänt till brytaren inte har ändrats eller ändrats genom ett nätverksfel.

Eftersom switchen inte har läst hela ramen, är övergången inte kan beräkna en kontrollsumma eller jämföra den till FCS finns i slutet av ramen. Ramar med en misslyckad kontrollsumma bör inte vidarebefordras; men i detta fall, de flesta av omkopplaren redan har vidarebefordras av gång omkopplaren känner kontrollsumman är fel.

På grund av hastigheten på de nuvarande växlar, kommer du sannolikt att finna att de flesta växlar på marknaden, som Ciscoâ € s switchar, använd store-and-forward metod för passerande data eftersom de nya hastigheter flytta data internt i växeln uppväger kostnaden för att vidarebefordra dåliga data.