如何正确理解不对称交换机技术

2020-04-18 12:45:00

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供稿：网友

　　不对称交换机一般多用的是基于共享的存储缓冲器中，它的唯一的好处就是可以避免大量的数据包丢失，这在日常的使用过程中是十分有用的，为一些中小型企业减少了不小的压力。

　　以太网交换机一般使用缓冲技术来存储和发送数据包到合适的端口或者多个端口。这个用来临时存放数据的地方就叫做存储器缓冲区。存储器缓冲区一般是通过两种方式在转发数据包。

　　基于端口的存储缓冲期与基于共享存储器缓冲区。假设现在有个交换机，其只有A、B、C三个接口。现在假设从交换机的 A端口有个数据需要发送到C端口，这个存储缓冲区该如何工作呢?

　　若不对称交换机采用的是基于端口的存储缓冲器中，则数据包将存储在与特定的进入端口相连的队列中。也就是说，当数据包从交换机的端口A中进入，向从端口C出去时，则数据先会依次存储在端口A的存储器缓冲区里面，而不是直接被转发给发出端口C的存储器缓冲区里面。

　　交换机需要先判断一下，端口A所在的存储器缓冲区里面，在这个数据包前面是否有其他的包存在。根据先来后到的原则，只有等到其前面的数据包全部发送完毕后，这个数据包才会被发送到C端口的存储器缓冲区里面，然后再进行排队等候。

交换机

　　等到其前面的数据全部发送出去之后，这个数据包才会在C端口上被发送出去。所以，这很可能导致数据的延迟，当一个C端口或者A端口比较繁忙时，这种延迟的现象就会比较严重。

　　而且，这个存储器缓冲区的的大小一般是受到端口限制的。如此的话，若把数据从100M/S的端口发送到10 M/S的端口上去的时候，数据的丢包现象就会比较严重。所以，基于端口的存储缓冲器，一般常用于对称交换机上，而不用于不对称交换机。

　　不对称交换机一般多用的是基于共享的存储缓冲器里。共享存储缓冲器是指在交换机上，有专门一块地方，用来临时存放这些数据包。而这块地方又是共享的，交换机的各个端口都可以访问。

　　这个基于端口的存储缓冲器有本质的区别。后者的话，各个存储缓冲器是各自独立的，端口之间不能相互访问存储缓冲器，而只有端口主动进行数据包的发送。另外一个区别就是，基于端口的存储缓冲器一般来说，其容量都是固定的;而基于共享的端口缓冲期，其存储的容量则是根据端口的需求不同，而进行动态分配的。

　　如现在交换机的一个100M/S的端口需要发送一个数据给10M/S的端口，则此时，共享存储缓冲器就会给其分配足够大的存储器容量，让其能够一次性把数据包都进来，然后再共享存储缓冲器中进行等待，通过10M/S的端口发送出去。

　　这么做的好处就是可以极大的减少数据丢包的现象。这对于不对称交换机进行正常工作时非常有用的，使得100M/S速度的端口中的包能够被成功发送到10M/S的端口上去，随着计算机及其互联技术（也即通常所谓的“网络技术”）的迅速发展，以太网成为了迄今为止普及率最高的短距离二层计算机网络。而以太网的核心部件就是以太网交换机。

　　不论是人工交换还是程控交换，都是为了传输语音信号，是需要独占线路的“电路交换”。而以太网是一种计算机网络，需要传输的是数据，因此采用的是“包交换”。但无论采取哪种交换方式，交换机为两点间提供“独享通路”的特性不会改变。

　　就以太网设备而言，交换机和集线器的本质区别就在于：当A发信息给B时，如果通过集线器，则接入集线器的所有网络节点都会收到这条信息（也就是以广播形式发送），只是网卡在硬件层面就会过滤掉不是发给本机的信息；而如果通过交换机，除非A通知交换机广播，否则发给B的信息C绝不会收到（获取交换机控制权限从而监听的情况除外）。

　　目前，以太网交换机厂商根据市场需求，推出了三层甚至四层交换机。但无论如何，其核心功能仍是二层的以太网数据包交换，只是带有了一定的处理IP层甚至更高层数据包的能力。

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