ネットワーク スイッチは、ネットワークを拡張し、サブネットワークにさらに多くの接続ポートを提供して、より多くのコンピューターを接続できるようにするデバイスです。コスト パフォーマンスが高く、柔軟性が高く、比較的シンプルで、実装が簡単という特徴があります。

ネットワーク スイッチ インターフェイスが処理できる以上のトラフィックを受信すると、ネットワーク スイッチはそれをキャッシュするか、またはドロップするかを選択します。ネットワーク スイッチのバッファリングは、通常、ネットワーク インターフェイスの速度の違い、ネットワーク スイッチでのトラフィックの突然の急増、または多対 1 のトラフィックの伝送によって発生します。

ネットワーク スイッチでバッファリングを引き起こす最も一般的な問題は、多対 1 のトラフィックの突然の変化です。たとえば、アプリケーションが複数のサーバー クラスター ノード上に構築されているとします。ノードの 1 つが他のすべてのノードのネットワーク スイッチに同時にデータを要求する場合、すべての応答はネットワーク スイッチに同時に到着する必要があります。これが発生すると、すべてのネットワーク スイッチがサプリカントのネットワーク スイッチのポートをフラッディングします。ネットワーク スイッチに十分な出力バッファがない場合、ネットワーク スイッチはトラフィックの一部をドロップするか、ネットワーク スイッチでアプリケーションの遅延が増加する可能性があります。十分なネットワーク スイッチ バッファがあれば、低レベルのプロトコルによるパケット損失やネットワーク遅延を防ぐことができます。

最新のデータ センター スイッチング プラットフォームのほとんどは、ネットワーク スイッチのスイッチング キャッシュを共有することでこの問題を解決しています。ネットワーク スイッチには、特定のポートに割り当てられたバッファー プール領域があります。ネットワーク スイッチは、ベンダーやプラットフォームによって大きく異なるスイッチング キャッシュを共有します。

一部のネットワーク スイッチ ベンダーは、特定の環境向けに設計されたネットワーク スイッチを販売しています。たとえば、一部のネットワーク スイッチは大規模なバッファ処理機能を備えており、多対 1 の転送シナリオにおける Hadoop 環境に適しています。ネットワーク スイッチ トラフィックを分散できる環境では、ネットワーク スイッチはスイッチ レベルでバッファを展開する必要がありません。

ネットワーク スイッチ バッファは非常に重要ですが、必要なネットワーク スイッチ スペースの大きさについて正解はありません。ネットワーク スイッチ バッファが大きいということは、ネットワークがトラフィックをドロップしないことを意味しますが、ネットワーク スイッチのレイテンシが増加することを意味します。つまり、ネットワーク スイッチによって保存されたデータは、転送される前に待機する必要があります。ネットワーク管理者の中には、アプリケーションまたはプロトコルがトラフィックの一部を処理できるように、ネットワーク スイッチのバッファを小さくすることを好む人もいます。正解は、アプリケーションのネットワーク スイッチのトラフィック パターンを理解し、そのニーズに合ったネットワーク スイッチを選択することです。