ネットワーク スイッチは、ネットワークを拡張し、より多くのコンピュータを接続するためにサブネットワーク内により多くの接続ポートを提供できるデバイスです。コストパフォーマンスが高く、柔軟性が高く、比較的シンプルで導入が容易である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量を超えるトラフィックを受信した場合、ネットワーク スイッチはトラフィックをキャッシュするか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 レートの違い、ネットワーク スイッチ上のトラフィックの突然のバースト、または多対 1 のトラフィック送信によって発生します。

ネットワーク スイッチでの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 トラフィックの突然の変化です。たとえば、アプリケーションは複数のサーバー クラスター ノード上に構築されます。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した場合、すべての応答が同時にネットワーク スイッチ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 スイッチによって一部のトラフィックがドロップされたり、アプリケーションの遅延が増加したりする可能性があります。十分なネットワーク スイッチ バッファーがあれば、低レベル 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 プール スペースがあります。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を備えており、多対 1 の送信シナリオの 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はありません。

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 スペースの量についての正しい答えはありません。ネットワーク スイッチ バッファが巨大であるということは、ネットワークでトラフィックがドロップされないことを意味しますが、ネットワーク スイッチの遅延が増加することも意味します。つまり、ネットワーク スイッチに保存されているデータは、転送されるまで待機する必要があります。一部のネットワーク管理者は、アプリケーションまたはプロトコルが一部のトラフィック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みます。正しい答えは、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、それら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。