解析太網交換機系統問題

時間：2024-10-07 11:50:01 網絡技術

解析太網交換機系統問題

　　以太網交換機一般使用緩沖技術來存儲和發送數據包到合適的端口或者多個端口。這個用來臨時存放數據的地方就叫做存儲器緩沖區。存儲器緩沖區一般是通過兩種方式在轉發數據包。下面是YJBYS小編整理的太網交換機系統問題相關內容，希望對你有幫助！

　　基于端口的存儲緩沖期與基于共享存儲器緩沖區。假設現在有個太網交換機，其只有A、B、C三個接口。現在假設從交換機的 A端口有個數據需要發送到C端口，這個存儲緩沖區該如何工作呢?

　　若交換機采用的是基于端口的存儲緩沖器中，則數據包將存儲在與特定的進入端口相連的隊列中。也就是說，當數據包從交換機的端口A中進入，向從端口C出去時，則數據先會依次存儲在端口A的存儲器緩沖區里面，而不是直接被轉發給發出端口C的存儲器緩沖區里面。

　　交換機需要先判斷一下，端口A所在的存儲器緩沖區里面，在這個數據包前面是否有其他的包存在。根據先來后到的原則，只有等到其前面的數據包全部發送完畢后，這個數據包才會被發送到C端口的存儲器緩沖區里面，然后再進行排隊等候。

　　等到其前面的數據全部發送出去之后，這個數據包才會在C端口上被發送出去。所以，這很可能導致數據的延遲，當一個C端口或者A端口比較繁忙時，這種延遲的現象就會比較嚴重。

　　而且，這個存儲器緩沖區的的大小一般是受到端口限制的。如此的話，若把數據從100M/S的端口發送到10 M/S的端口上去的時候，數據的丟包現象就會比較嚴重。所以，基于端口的存儲緩沖器，一般常用于對稱交換機上，而不用于不對稱交換機。

　　不對稱交換機一般多用的是基于共享的存儲緩沖器中。共享存儲緩沖器是指在交換機上，有專門一塊地方，用來臨時存放這些數據包。而這塊地方又是共享的，交換機的各個端口都可以訪問。

　　這個基于端口的存儲緩沖器有本質的區別。后者的話，各個存儲緩沖器是各自獨立的，端口之間不能相互訪問存儲緩沖器，而只有端口主動進行數據包的發送。另外一個區別就是，基于端口的存儲緩沖器一般來說，其容量都是固定的;

　　而基于共享的端口緩沖期，其存儲的容量則是根據端口的需求不同，而進行動態分配的。如現在交換機的一個100M/S的端口需要發送一個數據給10M/S的端口，則此時，共享存儲緩沖器就會給其分配足夠大的存儲器容量。

　　讓其能夠一次性把數據包都進來，然后再共享存儲緩沖器中進行等待，通過10M/S的端口發送出去。這么做的好處就是可以極大的減少數據丟包的現象。這對于不對稱交換機進行正常工作時非常有用的，使得100M/S速度的端口中的包能夠被成功發送到10M/S的端口上去。

　　每臺太網交換機都保存一個與被選擇的服務器相配的源IP地址以及源TCP端口相關聯的連接表。然后第四層交換機向這臺服務器轉發連接請求。所有后續包在客戶機與服務器之間重新影射和轉發。

　　直到交換機發現會話為止。在使用第四層交換的情況下，接入可以與真正的服務器連接在一起來滿足用戶制定的規則，諸如使每臺服務器上有相等數量的接入或根據不同服務器的容量來分配傳輸流。

　　最新的太網交換機是如何解決這一問題的?主要是通過兩個途徑：一是將控制通道和數據轉發通道進行分離，二是在各個接口模塊上使用高性能的CPU參與。控制通道和數據轉發通道的分離就是在交換機上實現兩個不同的并行交叉矩陣。

　　這樣，我們所說的背板容量將完全用于數據通道的使用，同時也保障了萬兆交換機硬件的安全性，而本地高性能的CPU參與使得中央管理模塊永遠不會處理涉及各個接口數據的轉發，實現真正意義上的分布式體系結構。

　　當然，萬兆以太網的體系結構還有很多因素參與，比如大容量的SDRAM 和TCAM(能夠在一秒鐘實現10億次以上搜索)，比如本地路由方式是否采用基于拓撲結構驅動。

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