Deoarece switch-urile LAN utilizează comutarea circuitelor virtuale, acestea pot asigura din punct de vedere tehnic că lățimea de bandă între toate porturile de intrare și ieșire este necontencioasă, permițând transmisia de date de mare viteză între porturi fără a crea blocaje de transmisie. Acest lucru crește considerabil debitul de date al punctelor de informații din rețea și optimizează sistemul de rețea în ansamblu. Acest articol explică cele cinci tehnologii principale implicate.
1. ASIC programabil (circuit integrat specific aplicației)
Acesta este un cip dedicat cu circuit integrat, conceput special pentru a optimiza comutarea Layer-2. Este tehnologia de integrare de bază utilizată în soluțiile de rețea actuale. Mai multe funcții pot fi integrate pe un singur cip, oferind avantaje precum design simplu, fiabilitate ridicată, consum redus de energie, performanță mai mare și costuri mai mici. Cipurile ASIC programabile adoptate pe scară largă în switch-urile LAN pot fi personalizate de producători - sau chiar de utilizatori - pentru a satisface nevoile aplicațiilor. Acestea au devenit una dintre tehnologiile cheie în aplicațiile switch-urilor LAN.
2. Conductă distribuită
Cu ajutorul pipelining-ului distribuit, mai multe motoare de redirecționare distribuite pot transmite rapid și independent pachetele respective. Într-un singur pipeline, mai multe cipuri ASIC pot procesa mai multe cadre simultan. Această concurență și pipelining ridică performanța de redirecționare la un nou nivel, atingând performanța ratei de linie pentru traficul unicast, broadcast și multicast pe toate porturile. Prin urmare, pipelining-ul distribuit este un factor important în îmbunătățirea vitezei de comutare LAN.
3. Memorie scalabilă dinamic
Pentru produsele avansate de comutare LAN, performanța ridicată și funcționalitatea de înaltă calitate se bazează adesea pe un sistem de memorie inteligent. Tehnologia de memorie scalabilă dinamic permite unui switch să extindă capacitatea de memorie în timp real, în funcție de cerințele traficului. În switch-urile Layer-3, o parte a memoriei este asociată direct cu motorul de redirecționare, permițând adăugarea mai multor module de interfață. Pe măsură ce numărul de motoare de redirecționare crește, memoria asociată se extinde în mod corespunzător. Prin procesarea ASIC bazată pe conducte, bufferele pot fi construite dinamic pentru a crește utilizarea memoriei și a preveni pierderea de pachete în timpul rafalelor mari de date.
4. Mecanisme avansate de coadă
Indiferent cât de puternic este un dispozitiv de rețea, acesta va suferi în continuare de congestie în segmentele de rețea conectate. În mod tradițional, traficul pe un port este stocat într-o singură coadă de ieșire, procesată strict în ordine FIFO, indiferent de prioritate. Când coada este plină, pachetele în exces sunt eliminate; când coada se lungește, întârzierea crește. Acest mecanism tradițional de așteptare creează dificultăți pentru aplicațiile în timp real și multimedia.
Prin urmare, mulți furnizori au dezvoltat tehnologii avansate de așteptare pentru a suporta servicii diferențiate pe segmentele Ethernet, controlând în același timp întârzierile și jitter-ul. Acestea pot include mai multe niveluri de cozi per port, permițând o mai bună diferențiere a nivelurilor de trafic. Pachetele multimedia și de date în timp real sunt plasate în cozi cu prioritate ridicată, iar cu așteptarea echitabilă ponderată, aceste cozi sunt procesate mai frecvent - fără a ignora complet traficul cu prioritate mai mică. Utilizatorii de aplicații tradiționale nu observă modificări ale timpului de răspuns sau ale debitului, în timp ce utilizatorii care rulează aplicații critice în timp primesc răspunsuri prompte.
5. Clasificarea automată a traficului
În transmisia în rețea, unele fluxuri de date sunt mai importante decât altele. Switch-urile LAN de nivel 3 au început să adopte tehnologia de clasificare automată a traficului pentru a distinge între diferite tipuri și priorități de trafic. Practica arată că, prin clasificarea automată, switch-urile pot instrui conducta de procesare a pachetelor să diferențieze fluxurile desemnate de utilizator, obținând o latență redusă și o redirecționare cu prioritate ridicată. Acest lucru nu numai că oferă un control și o gestionare eficientă pentru fluxurile de trafic speciale, dar ajută și la prevenirea congestiei rețelei.
Data publicării: 20 noiembrie 2025