Принцип работы коммутатора

Помимо быстрых микропроцессоров и памяти, два других технологических новшества способствовали созданию коммутаторов. Ассоциативная память использует обратный принцип по сравнению с традиционной памятью. Данные помещаются в память, и процессору возвращается связанный с ними адрес. Использование CAM-памяти позволяет коммутатору напрямую находить порт, соответствующий MAC-адресу, без использования специализированных алгоритмов поиска. Специализированные интегральные микросхемы это устройства, состоящие из невыделенных логических элементов, которые могут быть запрограммированы для выполнения функций с очень высокими скоростями.

Микросегментация

Микросегментация способствует созданию выделенных сегментов и обеспечивает выделенную полосу пропускания для каждого сетевого узла. Каждый пользователь получает непосредственный доступ к полной полосе пропускания и не конкурирует с остальными пользователями за пропускную способность структуры. Это
означает, что пара устройств, подключенных к одному коммутатору, может взаимодействовать параллельно с минимальным количеством коллизий. Микросегментация ограничивает коллизии в сети и эффективно увеличивает емкость сети для каждой из подключенных станций.

Режимы коммутации

1.Режим коммутации с промежуточным хранением

При использовании режима коммутации с промежуточным хранением информации коммутатор читает всю информацию во фрейме, проверяет его на отсутствие ошибок, принимает решение о коммутации в соответствующий порт и после этого пересылает фрейм в нужном направлении. Очевидно, что коммутатору приходится тратить больше времени на чтение всего фрейма. Если фрейм содержит ошибки, он не передается и будет отброшен. Несмотря на то что сквозной режим коммутации быстрее, он не предоставляет механизм обнаружения ошибок. Задержки, вносимые при работе устройства в режиме с промежуточным хранением, обычно не представляют проблемы, тем не менее, данному режиму присуща максимальная величина задержки.

2. Режим сквозной коммутации

В этом режиме коммутатор при прохождении через него трафика считывает начало фрейма до адреса получателя и ‘‘перебрасывает’’ его получателю, не читая остаток фрейма. Этот режим коммутации уменьшает задержки при передаче, однако в нем нет механизмов обнаружения ошибок.

3. Бесфрагментный режим коммутации

Этот режим является модифицированной формой сквозного режима. В нем передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий, к которым относится подавляющее число ошибочных пакетов. Коммутатор в этом режиме ждет окончания проверки, не является ли полученный пакет коллизионным фрагментом, и только после этого передает его.