Сетевое оборудование

Каждый порт коммутатора, подобно порту сетевого интерфейса или концентратора, имеет принимающую и передающую стороны. Каждая сторона порта логически связана с

перекрестной матрицей (crossbar matrix). Принимающая сторона каждого порта соединена с горизонтальной линейкой, а передающая - с вертикальной. Когда принимающая линейка соединяется с передающей, создается путь от принимающей стороны одного порта к передающей стороне другого. Таким способом можно соединить любую пару портов. Например, если соединены пары портов 5 и 3, а также 2 и 4, то два кадра могут быть одновременно получены на портах 2 и 5 и переданы в порты 3 и 4.

Когда порт получает кадр, коммутатор проверяет его адрес получателя и принимает решение о ретрансляции. Если кадр нуждается в ретрансляции, создается связь с нужным портом. Поскольку между портами коммутатора может быть много логических путей, то одновременно можно ретранслировать много кадров.

Рис. 4.16. Логическая схема коммутатора

На рис. 4.16. показано, как ретранслируются от одного порта к другому однопунктовые кадры. Широковещательные, многопунктовые и однопунктовые кадры с неизвестным адресом мосты должны ретранслировать на все порты. Если широковещательный кадр получен, скажем, в порту 2, то он будет ретранслирован в порты 1, 3, 4, 5 и 6. Это легко осуществить при наличии коммутатора (рис. 4.17.).

На рис. 4.16. и 4.17. приведена логическая схема коммутатора в действии. Любой коммутатор можно представить как имеющий перекрестную матрицу, которая соединяет принимающую и передающую стороны каждого порта. Некоторые коммутаторы, к которым относятся и первые устройства Kalpana, действительно содержали физические перекрестные матрицы. Тем не менее многие коммутаторы обладают совершенно иной внутренней архитектурой. Мы не будем обсуждать внутреннюю архитектуру коммутатора, однако понять принципы коммутации нам необходимо. Для ретрансляции кадров из одного сегмента ЛВС в другой коммутатор может использовать следующие способы коммутации:

Cut-Through (сквозное вырезание);

Interim Cut-Through (предварительное сквозное вырезание);

Store-and-Forward (накопление и ретрансляция).

Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. К счастью, многие современные коммутаторы поддерживают два или даже все три способа коммутации.

Рис. 4.17. Ретрансляция широковещательного кадра

Коммутация

Cut-

Through

Коммутация Cut-Through используется многими коммутаторами для обеспечения самого низкого времени ожидания ретрансляции.

Время ожидания ретрансляции коммутатора (или просто время ожидания) - это интервал между двумя событиями: получением портом первого бита кадра и выходом первого бита из другого порта.

Коммутаторы, использующие метод Cut-Through, имеют исключительно низкое время ожидания ретрансляции, гораздо ниже, чем у обычного моста. Коммутатор начинает ретрансляцию, не дожидаясь получения всего кадра. Другими словами, биты начала кадра действительно передаются выходному порту в то время, когда биты его конца еще поступают на входной порт.

Хотя время ожидания ретрансляции коммутатора Cut-Through очень непродолжительно, оно все же гораздо больше времени задержки распространения начала пакета в концентраторах. Концентратор лишь передает приходящий кадр на все остальные порты, ему нет нужды каким бы то ни было образом проверять кадр.

С другой стороны, прежде чем принять решение о ретрансляции, коммутатору необходимо проверить адрес получателя кадра. Это означает, что он должен буферизовать, или накопить, по крайней мере первые 120 битов кадра, прежде чем принять решение о ретрансляции. Как только станет известен адрес получателя, коммутатор сможет принять решение о ретрансляции или фильтрации (рис. 4.18.). Это также займет некоторое количество времени (даже коммутатор не способен работать мгновенно).

Другие стьтьи в тему

Разработка газолазерной головки для резки полимерных композиционных материалов
Полимерные композиционные материалы: основные типы Композиционные материалы (композиты) [1] - многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных в ...

Расчет многокаскадного усилителя
При решении многих инженерных задач, например при измерении электрических и неэлектрических величин, приеме радиосигналов, контроле и автоматизации технологических процессов, возникает необходимость в усилении электрических сигналов. Для этой цели служат усилители - ...