Detaillierte Erläuterung der drei Weiterleitungsmethoden industrieller Ethernet-Switches

Switching ist ein allgemeiner Begriff für Technologien, die die zu übertragenden Informationen an die entsprechende Routing-Lösung senden, die den Anforderungen der Informationsübertragung an beiden Enden der Kommunikation durch manuelle oder automatische Geräte entspricht. Je nach Arbeitsposition kann es in Wide Area Network Switch und Local Area Network Switch unterteilt werden. Der Switch des Wide Area Network ist eine Art Gerät, das die Informationsaustauschfunktion im Kommunikationssystem erfüllt. Was sind also die Weiterleitungsmethoden des Switches? Als nächstes folgen wirJHA-Technologieum mehr darüber zu erfahren!

Weiterleitungsmethode:
1.Cut-Through-Umschaltung
2.Store-and-Forward-Umschaltung
3.Fragmentfreies Schalten

Dieser Artikel konzentriert sich nur auf die erste und zweite Methode.

Sowohl Cut-Through-Switching als auch Store-and-Forward-Switching sind L2-Weiterleitungsmethoden, und ihre Weiterleitungsstrategien basieren auf der Ziel-MAC (DMAC). In dieser Hinsicht gibt es keinen Unterschied zwischen den beiden Weiterleitungsmethoden.
Der größte Unterschied zwischen ihnen besteht darin, wie sie mit der Weiterleitung umgehen, d. h. wie der Switch mit der Beziehung zwischen dem Empfangsprozess und dem Weiterleitungsprozess des Datenpakets umgeht.

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Weiterleitungsart:
1. Durchschneiden
Der Ethernet-Switch von Cut Through kann als Line-Matrix-Telefon-Switch verstanden werden, der jeden Port kreuzt. Wenn er ein Datenpaket am Eingangsport erkennt, überprüft er den Paketheader, erhält die Zieladresse des Pakets, aktiviert die interne dynamische Nachschlagetabelle, um es in den entsprechenden Ausgangsport zu konvertieren, stellt eine Verbindung an der Schnittstelle von Eingang und Ausgang her und leitet das Datenpaket direkt an den entsprechenden Port weiter, um die Schaltfunktion zu realisieren. Da kein Speicher erforderlich ist, ist die Verzögerung sehr gering und der Austausch sehr schnell, was sein Vorteil ist.

Der Nachteil besteht darin, dass der Inhalt des Datenpakets vom Ethernet-Switch nicht gespeichert wird. Er kann daher nicht prüfen, ob das übertragene Datenpaket falsch ist, und er kann keine Fehlererkennungsfunktionen bereitstellen. Da kein Puffer vorhanden ist, können Eingangs-/Ausgangsports mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten nicht direkt verbunden werden, und Pakete gehen leicht verloren.

2. Store-and-Forward-Umschaltung
Die Store-and-Forward-Methode ist die am weitesten verbreitete Methode im Bereich der Computernetzwerke. Sie prüft das Datenpaket des Eingangsports, entnimmt nach der Verarbeitung des Fehlerpakets die Zieladresse des Datenpakets und konvertiert es in den Ausgangsport, um das Paket über die Nachschlagetabelle zu senden. Aus diesem Grund weist die Store-and-Forward-Methode eine große Verzögerung bei der Datenverarbeitung auf, was ihr Nachteil ist, aber sie kann eine Fehlererkennung an den in den Switch eingehenden Datenpaketen durchführen und die Netzwerkleistung effektiv verbessern. Es ist besonders wichtig, dass sie die Konvertierung zwischen Ports unterschiedlicher Geschwindigkeit unterstützen und die Zusammenarbeit zwischen Hochgeschwindigkeitsports und Niedriggeschwindigkeitsports aufrechterhalten kann.

3. Fragmentfrei
Dies ist eine Lösung zwischen den ersten beiden. Es wird geprüft, ob die Länge des Datenpakets 64 Bytes entspricht. Wenn es weniger als 64 Bytes beträgt, deutet dies darauf hin, dass es sich um ein gefälschtes Paket handelt. Dann wird das Paket verworfen. Wenn es mehr als 64 Bytes beträgt, wird das Paket gesendet. Diese Methode bietet ebenfalls keine Datenüberprüfung. Die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit ist schneller als bei Store-and-Forward, aber langsamer als bei Straight-Through.

Unabhängig davon, ob es sich um eine direkte Weiterleitung oder eine Store-Weiterleitung handelt, handelt es sich um eine zweischichtige Weiterleitungsmethode, und ihre Weiterleitungsstrategie basiert auf der Ziel-MAC (DMAC). In dieser Hinsicht gibt es keinen Unterschied zwischen den beiden Weiterleitungsmethoden. Der größte Unterschied zwischen ihnen besteht darin, wann sie die Weiterleitung handhaben, d. h. wie der Switch die Beziehung zwischen dem Empfangsprozess und dem Weiterleitungsprozess des Datenpakets handhabt.


Veröffentlichungszeit: 11. Dezember 2020