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赫斯曼Hirschmann交換機工作原理

時間:2016/12/28閱讀:1493
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交換方式
Hirschmann交換機通過以下三種方式進行交換  :
1) 直通式:
直通方式的以太網(wǎng)Hirschmann交換機可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣Hirschmann交換機。它在輸入端口檢測到一個數(shù)據(jù)包時,,檢查該包的包頭,,獲取包的目的地址,啟動內(nèi)部的動態(tài)查找表轉(zhuǎn)換成相應的輸出端口,,在輸入與輸出交叉處接通,,把數(shù)據(jù)包直通到相應的端口,,實現(xiàn)交換功能。由于不需要存儲,,延遲非常小,、交換非常快,,這是它的優(yōu)點,。它的缺點是,因為數(shù)據(jù)包內(nèi)容并沒有被以太網(wǎng)Hirschmann交換機保存下來,,所以無法檢查所傳送的數(shù)據(jù)包是否有誤,,不能提供錯誤檢測能力。由于沒有緩存,,不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通,,而且容易丟包。
2)存儲轉(zhuǎn)發(fā):
存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式是計算機網(wǎng)絡領域應用的方式,。它把輸入端口的數(shù)據(jù)包先存儲起來,,然后進行CRC(循環(huán)冗余碼校驗)檢查,在對錯誤包處理后才取出數(shù)據(jù)包的目的地址,,通過查找表轉(zhuǎn)換成輸出端口送出包,。正因如此,存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式在數(shù)據(jù)處理時延時大,,這是它的不足,,但是它可以對進入Hirschmann交換機的數(shù)據(jù)包進行錯誤檢測,有效地改善網(wǎng)絡性能,。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉(zhuǎn)換,,保持高速端口與低速端口間的協(xié)同工作。
3) 碎片隔離:
這是介于前兩者之間的一種解決方案,。它檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64個字節(jié),,如果小于64字節(jié),說明是假包,,則丟棄該包,;如果大于64字節(jié),則發(fā)送該包,。這種方式也不提供數(shù)據(jù)校驗,。它的數(shù)據(jù)處理速度比存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式快,但比直通式慢,。
端口交換
端口交換技術(shù)zui早出現(xiàn)在插槽式的集線器中,,這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段(每條網(wǎng)段為一個廣播域),不用網(wǎng)橋或路由連接,,網(wǎng)絡之間是互不相通的,。以太主模塊插入后通常被分配到某個背板的網(wǎng)段上,,端口交換用于將以太模塊的端口在背板的多個網(wǎng)段之間進行分配、平衡,。根據(jù)支持的程度,,端口交換還可細分為:
·模塊交換:將整個模塊進行網(wǎng)段遷移。
·端口組交換:通常模塊上的端口被劃分為若干組,,每組端口允許進行網(wǎng)段遷移,。
·端口級交換:支持每個端口在不同網(wǎng)段之間進行遷移。這種交換技術(shù)是基于OSI*層上完成的,,具有靈活性和負載平衡能力等優(yōu)點,。如果配置得當,那么還可以在一定程度進行容錯,,但沒有改變共享傳輸介質(zhì)的特點,,自而未能稱之為真正的交換。
幀交換
幀交換是應用zui廣的局域網(wǎng)交換技術(shù),,它通過對傳統(tǒng)傳輸媒介進行微分段,,提供并行傳送的機制,,以減小沖突域,,獲得高的帶寬。一般來講每個公司的產(chǎn)品的實現(xiàn)技術(shù)均會有差異,,但對網(wǎng)絡幀的處理方式一般有以下幾種:
直通交換:提供線速處理能力,,Hirschmann交換機只讀出網(wǎng)絡幀的前14個字節(jié),便將網(wǎng)絡幀傳送到相應的端口上,。
存儲轉(zhuǎn)發(fā):通過對網(wǎng)絡幀的讀取進行驗錯和控制,。
前一種方法的交換速度非常快,,但缺乏對網(wǎng)絡幀進行更的控制,,缺乏智能性和安全性,同時也無法支持具有不同速率的端口的交換,。因此,,各廠商把后一種技術(shù)作為重點。
有的廠商甚至對網(wǎng)絡幀進行分解,,將幀分解成固定大小的信元,,該信元處理極易用硬件實現(xiàn),處理速度快,,同時能夠完成控制功能(如美國MADGE公司的LET集線器)如優(yōu)先級控制,。
信元交換
ATM技術(shù)采用固定長度53個字節(jié)的信元交換。由于長度固定,,因而便于用硬件實現(xiàn),。ATM采用的非差別連接,,并行運行,可以通過一個Hirschmann交換機同時建立多個節(jié)點,,但并不會影響每個節(jié)點之間的通信能力,。ATM還容許在源節(jié)點和目標、節(jié)點建立多個虛擬鏈接,,以保障足夠的帶寬和容錯能力,。ATM采用了統(tǒng)計時分電路進行復用,因而能大大提高通道的利用率,。ATM的帶寬可以達到25M,、155M、622M甚至數(shù)Gb的傳輸能力,。但隨著萬兆以太網(wǎng)的出現(xiàn),,曾經(jīng)代表網(wǎng)絡和通訊技術(shù)發(fā)展的未來方向的ATM技術(shù),開始逐漸失去存在的意義,。

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