交换机的端口传输
交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的物理网段(注:非IP网段),连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB时,一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之,交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据帧功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。
交换机的碎片隔离
碎片隔离:这是介于直通式和存储转发式之间的解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明是假包,则丢弃该包;如果大于64字节,则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。
使用这类交换技术的交换机一般是使用了一种特殊的缓存。这种缓存是一种先进先出的FIFO(First In First Out),比特从一端进入然后再以同样的顺序从另一端出来。当帧被接收时,它被保存在FIFO中。如果帧以小于512比特的长度结束,那么FIFO中的内容(残帧)就会被丢弃。因此,不存在普通直通转发交换机存在的残帧转发问题,是一个非常好的解决方案。数据包在转发之前将被缓存保存下来,从而确保碰撞碎片不通过网络传播,能够在很大程度上提高网络传输效率。
交换机的菊花链堆叠模式
菊花链堆叠模式是利用专门的堆叠电缆,将多台交换机以环路方式串接起来,组建成一个交换机堆叠组。菊花链堆叠模式中的冗余电缆只是冗余备份作用,也可以不连接。采用菊花链堆叠模式,从主交换机到末尾一台从交换机之间,数据包要历经中间所有交换机,传输效率较低,因此堆叠层数不宜太多。菊花链堆叠模式虽然保证了每个交换机端口的带宽,但是并没有使多交换机之间数据的转发效率得到提升,而且堆叠电缆往往距离较短,因此采用菊花链堆叠模式时,主要适用于有大量计算机的机房。
交换机堆叠的配置和转发
堆叠建立后,可以通过接口板上的业务端口、系统主板上的串口或网管口登陆CSS系统,进行业务配置和系统管理。CSS提供四维的接口视图(框/槽/卡/端口),支持对两台设备中的所有端口进行业务相关配置、操作。以框/槽为单位对两台设备中的所有单板进行管理,如查询单板信息、对单板进行复位等操作。在CSS环境下,业务流量转发同单框环境下的区别:跨设备的转发需要经过交换网两次。对于报文内容的处理没有区别,都需要进行一次上、下行处理。对外呈现为一台设备。
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