如何正確理解不對(duì)稱(chēng)交換機(jī)技術(shù)
不對(duì)稱(chēng)交換機(jī)一般多用的是基于共享的存儲(chǔ)緩沖器中,它的唯一的好處就是可以避免大量的數(shù)據(jù)包丟失,這在日常的使用過(guò)程中是十分有用的,為一些中小型企業(yè)減少了不小的壓力。
以太網(wǎng)交換機(jī)一般使用緩沖技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)和發(fā)送數(shù)據(jù)包到合適的端口或者多個(gè)端口。這個(gè)用來(lái)臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的地方就叫做存儲(chǔ)器緩沖區(qū)。存儲(chǔ)器緩沖區(qū)一般是通過(guò)兩種方式在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
基于端口的存儲(chǔ)緩沖期與基于共享存儲(chǔ)器緩沖區(qū)。假設(shè)現(xiàn)在有個(gè)交換機(jī),其只有A、B、C三個(gè)接口。現(xiàn)在假設(shè)從交換機(jī)的 A端口有個(gè)數(shù)據(jù)需要發(fā)送到C端口,這個(gè)存儲(chǔ)緩沖區(qū)該如何工作呢?
若不對(duì)稱(chēng)交換機(jī) 采用的是基于端口的存儲(chǔ)緩沖器中,則數(shù)據(jù)包將存儲(chǔ)在與特定的進(jìn)入端口相連的隊(duì)列中。也就是說(shuō),當(dāng)數(shù)據(jù)包從交換機(jī)的端口A中進(jìn)入,向從端口C出去時(shí),則數(shù)據(jù)先會(huì)依次存儲(chǔ)在端口A的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)里面,而不是直接被轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)出端口C的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)里面。
交換機(jī)需要先判斷一下,端口A所在的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)里面,在這個(gè)數(shù)據(jù)包前面是否有其他的包存在。根據(jù)先來(lái)后到的原則,只有等到其前面的數(shù)據(jù)包全部發(fā)送完畢后,這個(gè)數(shù)據(jù)包才會(huì)被發(fā)送到C端口的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)里面,然后再進(jìn)行排隊(duì)等候。
等到其前面的數(shù)據(jù)全部發(fā)送出去之后,這個(gè)數(shù)據(jù)包才會(huì)在C端口上被發(fā)送出去。所以,這很可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的延遲,當(dāng)一個(gè)C端口或者A端口比較繁忙時(shí),這種延遲的現(xiàn)象就會(huì)比較嚴(yán)重。
而且,這個(gè)存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的的大小一般是受到端口限制的。如此的話(huà),若把數(shù)據(jù)從100M/S的端口發(fā)送到10 M/S的端口上去的時(shí)候,數(shù)據(jù)的丟包現(xiàn)象就會(huì)比較嚴(yán)重。所以,基于端口的存儲(chǔ)緩沖器,一般常用于對(duì)稱(chēng)交換機(jī)上,而不用于不對(duì)稱(chēng)交換機(jī)。
不對(duì)稱(chēng)交換機(jī)一般多用的是基于共享的存儲(chǔ)緩沖器中。共享存儲(chǔ)緩沖器是指在交換機(jī)上,有專(zhuān)門(mén)一塊地方,用來(lái)臨時(shí)存放這些數(shù)據(jù)包。而這塊地方又是共享的,交換機(jī)的各個(gè)端口都可以訪問(wèn)。
這個(gè)基于端口的存儲(chǔ)緩沖器有本質(zhì)的區(qū)別。后者的話(huà),各個(gè)存儲(chǔ)緩沖器是各自獨(dú)立的,端口之間不能相互訪問(wèn)存儲(chǔ)緩沖器,而只有端口主動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送。另外一個(gè)區(qū)別就是,基于端口的存儲(chǔ)緩沖器一般來(lái)說(shuō),其容量都是固定的;而基于共享的端口緩沖期,其存儲(chǔ)的容量則是根據(jù)端口的需求不同,而進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的。
如現(xiàn)在交換機(jī)的一個(gè)100M/S的端口需要發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)給10M/S的端口,則此時(shí),共享存儲(chǔ)緩沖器就會(huì)給其分配足夠大的存儲(chǔ)器容量,讓其能夠一次性把數(shù)據(jù)包都進(jìn)來(lái),然后再共享存儲(chǔ)緩沖器中進(jìn)行等待,通過(guò)10M/S的端口發(fā)送出去。
這么做的好處就是可以極大的減少數(shù)據(jù)丟包的現(xiàn)象。這對(duì)于不對(duì)稱(chēng)交換機(jī)進(jìn)行正常工作時(shí)非常有用的,使得100M/S速度的端口中的包能夠被成功發(fā)送到10M/S的端口上去, 隨著計(jì)算機(jī)及其互聯(lián)技術(shù)(也即通常所謂的“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”)的迅速發(fā)展,以太網(wǎng)成為了迄今為止普及率***的短距離二層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。而以太網(wǎng)的核心部件就是以太網(wǎng)交換機(jī)。
不論是人工交換還是程控交換,都是為了傳輸語(yǔ)音信號(hào),是需要獨(dú)占線路的“電路交換”。而以太網(wǎng)是一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),需要傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù),因此采用的是“包交換”。但無(wú)論采取哪種交換方式,交換機(jī)為兩點(diǎn)間提供“獨(dú)享通路”的特性不會(huì)改變。
就以太網(wǎng)設(shè)備而言,交換機(jī)和集線器的本質(zhì)區(qū)別就在于:當(dāng)A發(fā)信息給B時(shí),如果通過(guò)集線器,則接入集線器的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都會(huì)收到這條信息(也就是以廣播形式發(fā)送),只是網(wǎng)卡在硬件層面就會(huì)過(guò)濾掉不是發(fā)給本機(jī)的信息;而如果通過(guò)交換機(jī),除非A通知交換機(jī)廣播,否則發(fā)給B的信息C絕不會(huì)收到(獲取交換機(jī)控制權(quán)限從而監(jiān)聽(tīng)的情況除外)。
目前,以太網(wǎng)交換機(jī)廠商根據(jù)市場(chǎng)需求,推出了三層甚至四層交換機(jī)。但無(wú)論如何,其核心功能仍是二層的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包交換,只是帶有了一定的處理IP層甚至更高層數(shù)據(jù)包的能力。
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