7.4.3 Буферизация памяти на коммутаторах

Коммутатор Ethernet может использовать метод буферизации для хранения кадров до их пересылки. Буферизация также может использоваться, когда порт назначения занят из-за перегрузки. Коммутатор сохраняет кадр до тех пор, пока он не будет передан.

Как показано в таблице, существуют два метода буферизации памяти: буферизация на базе портов и буферизация совместно используемой памяти.

Методы буферизации памяти.

Метод	Описание
Буферизация памяти на основе портов	Кадры хранятся в очередях, связанных с определенными входящими и исходящими портами.. Кадр передается на исходящий порт только тогда, когда все кадры впереди в очереди были успешно переданы. Для одного кадра возможно задержать передачу всех кадров в памяти из-за занятого порта назначения.. Такая задержка возникает и в том случае, если другие кадры можно передать на открытые порты назначения.
Буферизация совместно используемой памяти	Помещает все кадры в общий буфер памяти, совместно используемый всеми портами коммутатора, и объем буферной памяти, требуемой для порта, распределяется динамически. Кадры в буфере динамически связываются с портом назначения. позволяющий получить пакет на одном порту, а затем передается на другой порт, не перемещая его в другую очередь.

Буферизация общей памяти также приводит к возможности хранения больших кадров с потенциально меньшим количеством отброшенных кадров. Это важно при асимметричной коммутации, которая обеспечивает различную скорость передачи данных на разных портах, например при подключении сервера к порту коммутатора 10 Гбит/с и ПК к портам 1 Гбит/с.

7.4.4 Настройка дуплексного режима и скорости

К двум базовым параметрам коммутатора относятся пропускная способность и дуплексный режим, которые задаются для каждого отдельного порта коммутатора. Важно, чтобы настройки дуплексного режима и пропускной способности порта коммутатора и подключенных устройств, таких как компьютер или другой коммутатор, совпадали.

Для обмена данными в сетях Ethernet используются два типа настроек дуплексного режима.

• Полнодуплексный режим : одновременная отправка и получение данных в обе стороны.

• Полудуплексный режим : отправка данных только одной стороной.

Автоопределение — это дополнительная функция, которой оснащено большинство коммутаторов и сетевых плат Ethernet. Автоопределение позволяет двум устройствам автоматически обмениваться информацией о скорости и возможностях дуплексного режима. Если оба устройства поддерживают полнодуплексный режим, для работы выбирается этот режим вместе с максимальной пропускной способностью, общей для двух устройств.

Например, сетевая плата Ethernet компьютера PC-A, показанная на рисунке, может работать в полнодуплексном или полудуплексном режиме на скорости 10 или 100 Мбит/с.

Компьютер PC-A соединен через порт 1 с коммутатором S1, который может работать в полнодуплексном или полудуплексном режиме на скорости 10, 100 или 1 000 Мбит/с (1 Гбит/с). Если в обоих устройствах есть автоопределение, то будет выбраны полнодуплексный режим и скорость 100 Мбит/с.

Примечание: В большинстве коммутаторов и сетевых плат Ethernet компании Cisco используется автоопределение скорости и настроек дуплексного режима. Порты Gigabit Ethernet работают только в полнодуплексном режиме.

Несоответствие дуплексных режимов является наиболее распространенной причиной снижения производительности каналов Ethernet. Это происходит, когда один порт канала работает в полудуплексном режиме, а другой — в полнодуплексном.

В коммутаторе S2 будут по-прежнему возникать коллизии, поскольку коммутатор S1 непрерывно отправляет имеющиеся кадры.

Это происходит при сбросе одного или обоих портов канала, в результате чего автоопределение не приводит к одинаковой конфигурации обоих устройств связи. Это также может произойти тогда, когда пользователи меняют конфигурацию на одной стороне канала и забывают про другую. Автоопределение должно быть включено либо отключено на обеих сторонах канала. Рекомендуется настроить оба порта коммутатора Ethernet в полнодуплексный режим.