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  • 交换机的3种转发方式
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    2020-06-10 11:14:42

    交换机的基本作用就是用来转发数据帧

    交换机收到数据帧后的转发方式共有3种:泛洪(flooding)、转发(forwarding)、过滤(filter)

    1、泛洪

    交换机把从某一个端口接收到的数据帧向除了接收端口以外的其他端口转发。泛洪是一点到多点的转发行为。交换机在以下几种情况下会泛洪数据帧:

    (1)收到广播数据帧

    (2)收到组播数据帧

    (3)收到未知的单播数据帧(未知的单播帧是指数据帧的目的MAC地址在MAC地址表中不存在)

    2、转发

    交换机从某一个端口收到数据帧后从另一个端口转发出去,转发是一种点到点的转发行为。交换机转发数据帧流程:交换机收到数据帧以后根据数据帧的目的MAC查看本地MAC地址表,如果MAC地址表中存在目的MAC地址,则将数据帧从目的MAC地址绑定的端口转发出去,如果MAC地址表中不存在MAC地址,则执行泛洪转发。

    3、过滤

    交换机的过滤有两种场景:

    (1)交换机收到数据帧后根据MAC地址表做转发,不从其他端口泛洪数据帧;

    (2)交换机接收到数据帧的端口和转发数据帧的端口是同一个端口,则丢弃数据帧不转发;

     

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    那么,交换机转发方式有哪几呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来详细了解下吧! 转发方式: 1.直通转发(cut-through switching ) 2.存储转发(Store-and-Forward switching) 3.无碎片转

    交换(switching)是按照通信两端传输信息的要求,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。根据工作位置的不同,可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域网的交换机(switch)就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。那么,交换机的转发方式有哪几种呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来详细了解下吧!

    转发方式:
    1.直通转发(cut-through switching )
    2.存储转发(Store-and-Forward switching)
    3.无碎片转发(Fragment-free switching)

    由于第三种方法主要是第一种“直通转发”的变形,所以只着重介绍第一二种方法。

    无论是直通转发还是存储转发都是一种二层的转发方式,而且它们的转发策略都是基于 目的MAC(DMAC)的,在这一点上这两种转发方式没有区别。

    它们之间的最大区别在于,它们何时去处理转发,也就是交换机怎样去处理数据包的接收进程和转发进程的关系。

    转发类型:

          1、直通式(Cut Through)

          直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时,检查该包的包头,获取包的目的地址,启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口,在输入与输出交叉处接通,把数据包直通到相应的端口,实现交换功能。由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快,这是它的优点。

         它的缺点是,因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查所传送的数据包是否有误,不能提供错误检测能力。由于没有缓存,不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通,而且容易丢包。

          2、存储转发(Store; Forward)

          存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包检查,在对错误包处理后才取出数据包的目的地址,通过查找表转换成输出端口送出包。正因如此,存储转发方式在数据处理时延时大,这是它的不足,但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测,有效地改善网络性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换,保持高速端口与低速端口间的协同工作。

          3、碎片隔离(Fragment Free)

          这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明是假包,则丢弃该包;如果大于64字节,则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。

          无论是直通转发还是存储转发都是一种二层的转发方式,而且它们的转发策略都是基于 目的MAC(DMAC)的,在这一点上这两种转发方式没有区别。它们之间的最大区别在于,它们何时去处理转发,也就是交换机怎样去处理数据包的接收进程和转发进程的关系。

    好了,以上内容就是飞畅科技关于交换机三种转发方式的相关详细介绍,希望能对大家有所帮助!

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    直通转发(Cut-Through )交换机接收到目的地址即开始转发过程,交换机不检测错误,直接转发数据帧。 优点:由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快 缺点:因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查...

    直通转发(Cut-Through )
    交换机接收到目的地址即开始转发过程,交换机不检测错误,直接转发数据帧。
    优点:由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快
    缺点:因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查所传送的数据包是否有误

    存储转发(Store-and-Forward )
    交换机接收完整的数据帧后才开始转发过程,延迟大,延迟取决于数据帧的长度。进行CRC检查,交换机检测错误,发现错误数据包将会丢弃。
    优点:它可以对进入交换机的数据包进行错误检测
    缺点:存储转发方式在数据处理时延时大

    碎片隔离(Fragment-free )
    交换机接收完数据包的前64字节,然后根据帧头信息查表转发表。此交换模式结合了直通方式和存储转发方式的优点。和直通转发一样不用等待接收完完整的数据帧才转发,先检查数据包的长度是否够64字节(512bit),如何小于64字节,说明是假包(或者残帧),丢弃该数据包,如果大于64字节,则转发。并且同存储转发一样,可以提供错误检测,能够检测前64字节的帧错误,并丢弃错误帧。
    优点:避免假包的转发
    缺点:不提供数据校验

    华为交换机的交换模式默认为存储转发
     

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    交换机中数据帧的三种转发模式


    Cut-Through 直通转发

     交换机接收到目的地址即开始转发过程
     延迟小
     交换机不检测错误,直接转发数据帧。


    Store-and-Forward 存储转发

     交换机接收完整的数据帧后才开始转发过程
     延迟大,延迟取决于数据帧的长度。
     交换机检测错误,一旦发现错误数据包将会丢弃。


    Fragment-free 碎片隔离

     交换机接收完数据包的前64字节(一个最短帧长度),然后根据帧头信息查表转发表。
     此交换模式结合了直通方式和存储转发方式的优点。象Cut-Through一样不用等待接收完完整的数据帧才转发,只要接收了64字节后,即可转发,并且同Store-and-Forward模式一样,可以提供错误检测,能够检测前64字节的帧错误,并丢弃错误帧。
     华为Quidw交换机的交换模式默认为Store-and-Forward。


    目前主流的交换机都使用ASIC和FPGA等硬件高速处理数据帧,所以存储转发的处理方式日剧增多

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