4. Память коммутатора

Память коммутатора играет роль хранилища для различных типов данных, необходимых для обеспечения корректной работы сети. Она включает в себя таблицы MAC-адресов, буферы данных для временного хранения передаваемых пакетов, а также конфигурационные параметры и другую вспомогательную информацию.

Основные компоненты памяти:

• Таблицы MAC-адресов:

Память коммутатора включает в себя таблицы MAC-адресов, которые хранят информацию о соответствии между физическими адресами (MAC) устройств и портами коммутатора, к которым они подключены. Эти таблицы позволяют коммутатору определять, на какой порт отправить пакет данных в зависимости от его MAC-адреса.

• Буферы данных:

Коммутаторы обычно обладают буферами данных для временного хранения пакетов данных перед их дальнейшей передачей. Они позволяет временно накапливать пакеты в случае, если они поступают на порты с большей скоростью, чем могут быть переданы на выходные порты.

• Конфигурационные параметры:

В памяти хранятся различные конфигурационные параметры, такие как настройки портов, VLAN (виртуальные локальные сети), параметры безопасности и другие параметры, определяющие поведение коммутатора. Эти параметры используются для настройки работы коммутатора и обеспечения совместимости с другими устройствами в сети.

Роль памяти в работе коммутатора:

• Быстрый доступ к данным: Память обеспечивает быстрый доступ к необходимым данным, что важно для оперативной обработки трафика в сети.

• Эффективное управление ресурсами: Память позволяет коммутатору эффективно управлять своими ресурсами, такими как буферы и таблицы MAC-адресов, чтобы обеспечить оптимальную производительность сети.

• Хранение конфигурации: Хранение конфигурационных параметров в памяти обеспечивает сохранение настроек даже после перезагрузки устройства.

Методы коммутации

1. Коммутация на основе портов

Самый простой метод коммутации. Решение о пересылке пакета принимается только на основе номера порта назначения. Коммутатор просматривает заголовок пакета, чтобы определить порт назначения, и пересылает пакет на этот порт. Не требуется создание или ведение таблиц MAC-адресов.

Преимущества:

• Простота: Легко реализовать и настроить.

• Низкая задержка: Быстрое принятие решений о пересылке.

• Низкая стоимость: Не требует дорогостоящих аппаратных средств.

Недостатки:

• Низкая масштабируемость: Не подходит для больших сетей из-за широковещательного трафика и петель коммутации.

• Низкая безопасность: Не изолирует трафик между различными группами пользователей.

• Неэффективное использование полосы пропускания: Может пересылать трафик на порты, которые не нуждаются в нем.

Применение:

• Небольшие сети с ограниченным бюджетом.

• Домашние сети.

• Сети с низким уровнем трафика.

2. Коммутация на основе mac-адресов

Более продвинутый метод коммутации, чем коммутация на основе портов. Решение о пересылке пакета принимается на основе MAC-адреса назначения. Коммутатор сохраняет таблицу MAC-адресов, которая сопоставляет MAC-адреса устройств с портами коммутатора. При получении пакета коммутатор просматривает таблицу MAC-адресов, чтобы найти порт назначения, и пересылает пакет на этот порт.

Преимущества:

• Масштабируемость: Подходит для больших сетей.

• Безопасность: Изолирует трафик между различными группами пользователей.

• Эффективное использование полосы пропускания: Пересылает трафик только на те порты, которые нуждаются в нем.

Недостатки:

• Сложность: Требует создания и ведения таблиц MAC-адресов.

• Задержка: Немного больше задержка, чем при коммутации на основе портов, из-за необходимости поиска MAC-адреса в таблице.

• Стоимость: Может потребоваться более дорогостоящее аппаратное обеспечение для поддержки таблиц MAC-адресов.

Применение:

• Большинство современных сетей.

• Сети с высоким уровнем трафика.

• Сети, требующие безопасности и изоляции трафика.