Ein Netzwerk-Switch ist ein Gerät, das das Netzwerk erweitert und mehr Anschlussports im Subnetzwerk bereitstellen kann, um mehr Computer anzuschließen. Es zeichnet sich durch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, hohe Flexibilität, relative Einfachheit und einfache Implementierung aus.

Wenn eine Netzwerk-Switch-Schnittstelle mehr Datenverkehr empfängt, als sie verarbeiten kann, entscheidet der Netzwerk-Switch, ob er diesen zwischenspeichert oder verwirft. Die Pufferung von Netzwerk-Switches wird normalerweise durch unterschiedliche Netzwerkschnittstellenraten, plötzliche Datenverkehrsspitzen auf Netzwerk-Switches oder eine Viele-zu-eins-Datenverkehrsübertragung verursacht.

Das häufigste Problem, das zu Pufferung auf Netzwerk-Switches führt, sind plötzliche Änderungen im Viele-zu-eins-Verkehr. Beispielsweise wird eine Anwendung auf mehreren Serverclusterknoten erstellt. Wenn einer der Knoten gleichzeitig Daten von den Netzwerk-Switches aller anderen Knoten anfordert, sollten alle Antworten gleichzeitig bei den Netzwerk-Switches eintreffen. Wenn dies geschieht, überfluten alle Netzwerk-Switches die Ports des Netzwerk-Switches des Supplicants. Wenn der Netzwerk-Switch nicht über genügend Ausgangspuffer verfügt, kann der Netzwerk-Switch einen Teil des Datenverkehrs verlieren oder die Anwendungslatenz erhöhen. Ausreichende Netzwerk-Switch-Puffer können Paketverlust oder Netzwerklatenz aufgrund von Protokollen auf niedriger Ebene verhindern.

Die meisten modernen Switching-Plattformen für Rechenzentren lösen dieses Problem, indem sie den Switching-Cache der Netzwerk-Switches gemeinsam nutzen. Netzwerk-Switches verfügen über einen Pufferpool-Speicherplatz, der bestimmten Ports zugewiesen ist. Netzwerk-Switches nutzen gemeinsam genutzte Switching-Caches, die je nach Anbieter und Plattform stark variieren.

Einige Anbieter von Netzwerk-Switches verkaufen Netzwerk-Switches, die für bestimmte Umgebungen entwickelt wurden. Einige Netzwerk-Switches verfügen beispielsweise über eine große Pufferverarbeitung und eignen sich für Hadoop-Umgebungen in Viele-zu-eins-Übertragungsszenarien. Netzwerk-Switches In Umgebungen, die den Datenverkehr verteilen können, müssen Netzwerk-Switches keine Puffer auf Switch-Ebene bereitstellen.

Netzwerk-Switch-Puffer sind sehr wichtig, aber es gibt keine richtige Antwort auf die Frage, wie viel Netzwerk-Switch-Speicherplatz wir benötigen. Riesige Netzwerk-Switch-Puffer bedeuten, dass das Netzwerk keinen Datenverkehr verliert, aber sie bedeuten auch eine erhöhte Netzwerk-Switch-Latenz – Daten, die vom Netzwerk-Switch gespeichert werden, müssen warten, bevor sie weitergeleitet werden. Einige Netzwerkadministratoren bevorzugen kleinere Puffer auf Netzwerk-Switches, damit die Anwendung oder das Protokoll einen Teil des Datenverkehrs verarbeiten kann. Die richtige Antwort besteht darin, die Datenverkehrsmuster der Netzwerk-Switches Ihrer Anwendung zu verstehen und einen Netzwerk-Switch auszuwählen, der diesen Anforderungen entspricht.