交换机工作模式

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常见的工作模式主要有：存储转发交换，直通转发，

  • 存储转发交换
    存储和转发交换（Store And Forward Switching）是在帧被转发到适当的端口之前就被完全处理，一般交换机多采用这种方式转发数据。这种方式可以支持不同速度的端口间的转发，具体工作方式如下：
    • 交换机通过读取整个数据帧并将其存储在交换机的内存缓冲区中
    • 交换机执行循环冗余码校验（CRC）
注：若检测到该帧出现差错则丢弃帧，帧必须存储到网络资源可以用来转发这条信息
  • 取出该帧的目的地址，通过MAC地址表获取输出端口
  • 将数据帧交付到目的输出端口，转发该帧

可以明显地看出来，在这种情况下，转发机制是能够支持不同速度的端口的

  • 直通转发
    直通转发（Cut-Through Switching）是交换机最快速的转发方式，只要得知了数据帧的目的MAC地址（帧的前6个字节），交换机即开始向目的端口转发数据，后续数据每到一个字节就转发一个字节，具体工作方式如下：

    • 交换机将目的地址（帧的前6个字节）复制到缓冲区中
    • 查找MAC地址表获得输出端口

    • 将数据帧交付到目的输出端口转发该帧，后续数据每收到一个字节就转发一个字节

      注：对于所有数据帧（包括正常帧，错误帧，残帧，以及超长帧），只要其大小有6个字节，就会得到转发

可以看到，这种方式没有帧检查，可靠性较低，但是转发速度快

  • 准直通转发模式（Interim Cut-Through Switch）/无碎片模式（Fragment-Free）/Runt-Free模式
    转发前读取帧的前64个字节，即转发长度至少为64B，避免了残帧的转发

  • 智能交换模式（Intelligent）/自适应直通转发模式
    交换机能根据所监控网络中错误包传输的数量，自动智能改变为存储转发交换，比如每秒错误少于20个，就自动采用直通转发；如果错误大于20或更多，则采用存储转发，直到错误数量为0，再切换回直通转发

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