Netværk Basics: Switching og OSI Model - dummies

Som du måske nu er opmærksom på, skifter tilpasning til OSI-modellen i lag 2. Med omskiftning og brodannelse sker på Layer 2, behandler de MAC-adresseoplysningerne, der findes i Ethernet-rammerne. Hvis du går ned til lag 1, tager en enhed som en repeater eller hub simpelthen den elektriske impuls på ledningen og forstærker signalet. En omskifter læser derimod Ethernet-rammen i hukommelse, rekonstruerer den og sender den igen ud af destinationsporten (eller alle porte, hvis der er tale om en udsendelsesramme).

Switches understøtter følgende tre grundlæggende typer af videresendelsesmekanismer:

• Opbevaring og fremadskift: En proces, hvormed omskifteren læser hele Ethernet-rammen i hukommelsen, før den undersøges, hvornår skifteren identificerer destinationsadressen og foretager en videresendelsesbeslutning. Denne type skifte giver to fordele: Skiften er sikret en komplet ramme, og der opstår ikke nogen kollision på netværket, før dataene sendes. Ulempen er en lille forsinkelse ved fremsendelse af dataene.

• Gennemgangskobling: Med denne proces udføres en videresendelsesbeslutning, så snart som nok af rammen er læst, hvilket kan være så lidt som 17 bytes data forbi præamblen. Fra så mange data kan kontakten identificere forskellen mellem Ethernet II, IEEE 802. 3, IEEE 802. 2 og Ethernet_SNAP ramme typer. Når denne forskel er identificeret, kan processen med at videresende rammen til dens destination begynde.

  Afhængigt af typen af ​​ramme og brugen af ​​adgangskontrollister (ACL'er) kan i alt 54 bytes data læses. Denne betingelse kan betydeligt reducere forsinkelsen ved videresendelse af data til bestemmelsesstedet, for uden forsinkelse af forsinkelse kan du nærme sig ægte ledningshastighed. Problemet opstår, når du oplever en kollision på dit netværk for en dataramme, der delvist videresendes, hvilket gør det arbejde, der gøres videresende rammen ubrugelig.

  Dette problem mindskes på netværk, der er fuldstændigt skiftet, fordi der kun opstår kollisioner, når du har to eller flere enheder forbundet med et nav, som derefter forbindes til en port på en switch. Ved at fjerne hubber på dit netværk eliminerer du kollisioner.

• Fragmentfri omskiftning: Denne proces svarer til gennemskæring, med undtagelse af, at videresendelsesbeslutningen ikke foretages, før de første 64 byte af datarammen læses og er kollisionsfrie. Efter at 64 byte er læst, har kontakten nok data til at videresende en juridisk ramme, fordi Ethernet kræver rammer, der skal være mindst 64 byte.

  På et fuldt koblet netværk giver denne proces ikke en fordel ved gennemskæring. Men hvis chancen for kollisioner er høj, er denne fremgangsmåde at foretrække ved gennemskæring, fordi den forhindrer fremsendelse af rammer, som er mindre end den mindste Ethernet-størrelse. (Disse rammer med ulovlig størrelse kaldes runts .)

Begge skiftemetoder, der videresender data før hele rammen læses ind i kontakten, har en kritisk fejl, når man beskæftiger sig med integriteten af ​​Ethernet-rammen. Det sidste stykke data er FCS eller Frame CheckSum, som bruges til at kontrollere, at Ethernet-rammen, der er ankommet til kontakten, ikke er blevet ændret eller ændret gennem en netværksfejl.

Da omskifteren ikke har læst hele rammen, kan omskifteren ikke beregne et checksum eller sammenligne det med FCS'en, der findes i slutningen af ​​rammen. Rammer med et mislykket checksum bør ikke videresendes; men i dette tilfælde er det meste af kontakten allerede videresendt af det tidspunkt, hvornår kontakten ved, at checksummen er forkert.

På grund af de aktuelle omskifters hastighed finder du sandsynligvis, at de fleste afbrydere på markedet, som Cisco's switches, bruger frem og tilbage-fremgangsmåden til dataoverførsel, fordi de nye hastigheder med at flytte data internt i kontakten opvejer omkostningerne ved videresendelse af dårlige data.