Netzwerkgrundlagen: Schalten und das OSI-Modell
Wie Sie jetzt vielleicht wissen, passt in das OSI-Modell auf Layer 2. Schalten und Überbrückung geschieht auf Layer 2, Schalt befassen sie sich mit der MAC-Informationen in den Ethernet-Frames gefunden adressieren. Wenn Sie gehen nach unten 1 bis Layer, ein Gerät wie ein Repeater oder Hub nimmt einfach den elektrischen Impuls auf den Draht und verstärkt das Signal. Ein Schalter, auf der anderen Seite liest die Ethernet-Frame in den Speicher, rekonstruiert, und sendet es aus dem Ziel-Port (oder alle Ports im Falle eines Broadcast-Frame).
Switches unterstützen die folgenden drei Grundtypen von Weiterleitungsmechanismen:
Store-and-Forward-Switching: Ein Verfahren, mit dem der Switch die gesamte Ethernet-Frame in den Speicher liest, bevor er die Prüfung, zu welcher Zeit der Schalter die Zieladresse identifizieren und eine Weiterleitungsentscheidung zu treffen. Diese Art von Schalt bietet zwei Vorteile: Der Schalter besteht aus einem kompletten Rahmen gewährleistet und keine Kollision im Netzwerk auftreten, bevor die Daten gesendet werden. Der Nachteil ist eine leichte Verzögerung über die Weiterleitung der Daten.
Cut-Through-Switching: Mit diesem Verfahren wird eine Weiterleitungsentscheidung, sobald genug von dem Rahmen aus gelesen wird, die so wenig wie 17 Bytes an Daten über die Präambel sein kann. Von diesem viele Daten kann der Switch den Unterschied zwischen Ethernet II IEEE 802.3, IEEE 802.2 und Ethernet_SNAP Rahmentypen zu identifizieren. Nach dieser Unterschied identifiziert wird, kann der Prozess des Rahmens zu seinem Ziel weiterzuleiten beginnen.
Je nach Art des Rahmens und die Verwendung von Access Control Lists (ACLs), insgesamt 54 Bytes Daten gelesen werden können. Dieser Zustand kann erheblich die Verzögerung bei der Weiterleitung von Daten an ihr Ziel zu reduzieren, denn ohne die Store-and-Forward-Verzögerung können Sie echte Drahtgeschwindigkeit nähern. Das Problem tritt auf, wenn Sie eine Kollision in Ihrem Netzwerk für einen Datenrahmen auftreten, die teilweise weitergeleitet wird, um die Arbeit getan machen den Rahmen nutzlos weiterzuleiten.
Dieses Problem wird in Netzwerken gemildert, die vollständig eingeschaltet werden, da Kollisionen nur auftritt, wenn Sie zwei oder mehr Geräte mit einem Hub verbunden, die dann zu einem Port auf einem Switch verbunden ist. Durch die Hubs in Ihrem Netzwerk zu beseitigen, beseitigen Sie Kollisionen.
Fragment freies Umschalten: Dieser Prozess ist ähnlich Cut-Through, mit der Ausnahme, dass die Weiterleitungsentscheidung wird nicht vorgenommen, bis die ersten 64 Byte des Datenblocks gelesen und kollisionsfrei. Nach 64 Bytes gelesen werden, verfügt der Switch über genügend Daten ein Rechtsrahmen zu übermitteln, da Ethernet-Frames benötigt mindestens 64 Byte.
Auf einem voll vermitteltes Netzwerk, wird dieser Prozess keinen Vorteil gegenüber Cut-Through-Switching bieten. wenn die Wahrscheinlichkeit für Kollisionen jedoch hoch ist, ist dieses Verfahren vorzuziehen Durchschneideschalt weil es Forwarding Rahmen verhindert, die kleiner als die minimale Ethernet Größe sind. (Diese illegal große Rahmen genannt werden runts.)
Beide Schalt Methoden, die Daten übermitteln, bevor der gesamte Rahmen in den Schalter gelesen wird eine kritische Schwachstelle, wenn sie mit der Integrität des Ethernet-Frame handelt. Der letzte Teil der Daten ist die FCS oder Telegrammprüfsumme, die verwendet wird, um zu überprüfen, dass der Ethernet-Rahmen, der an dem Schalter angekommen ist durch einen Netzwerkfehler nicht geändert oder verändert.
Weil der Schalter den gesamten Rahmen nicht gelesen hat, ist der Schalter nicht in der Lage eine Prüfsumme zu berechnen oder zu der FCS am Ende des Rahmens gefunden haben. Frames mit einer gescheiterten Prüfsumme nicht forwarded- sein, aber in diesem Fall hat die meisten der Schalter bereits von der Zeit der Schalter die Prüfsumme falsch weiß weitergeleitet wurde.
Aufgrund der Geschwindigkeit der Stromschalter, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass die meisten Schalter auf dem Markt, wie Cisco-Switches, verwenden Sie die Store-and-Forward-Methode der Datenweitergabe, da die neuen Geschwindigkeiten von Daten intern im Schalter zu bewegen, die Kosten aufwiegen Spedition schlechte Daten.