區域網交換機主要技術是什麼

　　區域網交換機與HUB在硬體上的主要區別是多出了背板匯流排和交換引擎兩大部分，這說明區域網交換機的技術含量普遍較高，那麼你知道嗎?下面是小編整理的一些關於區域網交換機主要技術的相關資料，供你參考。

　　區域網交換機主要技術1.共享記憶體式結構

　　該結構依賴於中心區域網交換機引擎所提供的全埠的高效能連線，並由核心引擎完成檢查每個輸入包來決定連線路由。這種方式需要很大的記憶體頻寬和很高的管理費用，尤其是隨著區域網交換機埠的增加，需要記憶體容量更大，速度也更快，中央記憶體的價格就變得很高，從而使得區域網交換機記憶體成為效能實現的主要瓶頸。

　　區域網交換機主要技術2.交叉匯流排式結構

　　交叉匯流排式結構可在埠間建立直接的點對點連線，這種結構對於簡單的單點式Unicast資訊傳輸來講效能很好，但並不適合點對多點的廣播式傳輸。由於實際網路應用環境中，廣播和多播傳輸方式很常見，所以這種標準的交叉匯流排方式會帶來一些傳輸問題。例如，當埠A向埠D傳輸資料時，埠B和埠C就只能等待。而當埠A向所有埠廣播訊息時，就可能會引起目標埠的排隊等候。這樣將會消耗掉系統大量頻寬，從而影響區域網交換機傳輸效能。而且要連線N個埠，就需要N×N+1條交叉匯流排，因而實現成本也會隨著埠數量的增加而急劇上升。

　　區域網交換機主要技術3.混合交叉匯流排式結構

　　鑑於標準交叉匯流排存在的缺陷，一種混合交叉匯流排實現方式被提了出來。該方式的設計思路是將一體的交叉匯流排矩陣劃分成小的交叉矩陣，中間通過一條高效能匯流排連線。該結構的優點是減少了交叉匯流排數，降低了成本，還減少了匯流排爭用。但連線交叉矩陣的匯流排成為新的效能瓶頸。

　　區域網交換機主要技術4.環形匯流排式結構

　　這種結構方式在一個環內最多可支援四個交換引擎，並且允許不同速度的交換矩陣互連，以及環與環間通過交換引擎連線。由於採用環形結構，所以很容易聚集頻寬。當埠數增加的時候，頻寬就相應增加了。與前述幾種結構不同的是，該結構方式有獨立的一條控制匯流排，用於蒐集匯流排狀態、處理路由、流量控制和清理資料匯流排。另外，在環形總線上可以加入管理模組，提供完整的SNMP管理特性。同時還可以根據需要選用第三層交換功能。這種結構的最大優點就是擴充套件能力強，實現成本低，而且有效地避免了系統擴充套件時造成的匯流排瓶頸。

　　區域網交換機由於使用了虛擬線路交換方式，技術上可在各輸入、輸出埠之間互不爭用頻寬，或在不產生傳輸瓶頸的情況下，完成各埠間資料的高速傳輸，從而大大提高了網路資訊點的資料傳輸，優化了網路系統。區域網交換機與HUB在硬體上的主要區別是多出了背板匯流排和交換引擎兩大部分，這說明區域網交換機的技術含量普遍較高。所以要全面瞭解區域網交換機，就必須清楚區域網交換機的主要技術特點。 下面介紹了各類用於區域網交換機中的主要技術。

　　區域網交換機主要技術5. 可程式設計ASIC特定用途積體電路

　　這是一種專門用於優化第二層交換處理的專用積體電路晶片，也是當前聯網解決方案的核心整合技術，它可將多項功能整合在同一個晶片上，使之具有設計簡單、高可靠性、低電源消耗、更高的效能和成本更低的優點。在區域網交換機上普遍採用的可程式設計ASIC晶片，是一種可以由廠家，甚至是使用者根據應用需要，編輯專用程度的ASIC晶片，是區域網交換機應用中的重要應用技術之一。

　　區域網交換機主要技術6. 分散式流水線

　　有了分散式流水線，多個分散式轉發引擎就能快速、獨立地傳送各自的資料包。而在單個流水線中，多個ASIC晶片可同時處理多個幀。這種併發性和流水線可將轉發效能提高到一個新高度。在所有埠上實現點播Unicast、廣播Broadcast和組播Multicast的線速效能。所以說，分散式流水線的採用是區域網交換機交換速度提高的重要原因。

　　區域網交換機主要技術7. 動態可擴充套件記憶體

　　對於先進的區域網交換產品，高效能和高品質功能往往建立在智慧化的儲存器系統之上。動態可擴充套件記憶體技術可以使區域網交換機在執行過程中，根據資料流的需要動態地擴充套件記憶體容量。為此，在第三層區域網交換機模式中，已將儲存器的一部分直接與轉發引擎關聯起來，從而使其具有增加更多介面模組的能力。這樣，包括各自的轉發引擎，儲存器也就相應地得到了擴充套件。同時，還可通過流水線式的ASIC處理，動態地構造快取，增加記憶體的使用率，也可使系統在處理較大的突發資料流時，不會產生丟包現象。

　　區域網交換機主要技術8.先進的佇列機制

　　事實上，不管網路裝置有多麼優秀的效能和品質，誰都會受到其所聯接網段上的資料擁擠所帶來的不同損害。傳統的方式是，通過一個埠的流量必須在只有一個輸出佇列的快取中儲存，不論它的優先順序是多大，也必須按照先進先出的方式來處理。當佇列滿時，任何超出部分都將被丟棄。而當佇列變長時，延時也將會增加。顯然，該傳統的佇列機制使得在執行實時事務處理及多媒體應用時，往往變得非常困難。為此，許多網路裝置商都在開發先進的佇列新技術，使其可在一個乙太網段上提供不同的服務級別，同時還可提供對延時和抖動的控制。先進的佇列機制可以是每埠具有不同級別的佇列機制，這種佇列機制能更好地區分不同的流量級別，以便使網路系統能與高效能應用具有更好的匹配。像多媒體和實時資料流這樣的資料包被放進高優先順序佇列中，在使用加權公平排隊演算法後，就可以更頻繁地處理高優先順序佇列，還不會置低優先順序佇列於不顧。而且，傳統應用使用者也不會察覺到響應時間和吞吐量的變化，而那些使用緊急應用的使用者則可得到及時的響應。

　　區域網交換機主要技術9. 自動流量分類

　　在網路傳輸中，有些資料流比其它資料流更重要，第三層區域網交換機已經開始採用自動流量分類技術，使之可以用來區分不同型別和不同級別的資料流量。實踐證明，在使用自動流量分類技術後，第三層區域網交換機可以指示資料包流水線區分使用者指定的資料流，從而實現了低延時和高優先順序傳輸，不僅為特殊資料流量提供了有效的控制和管理途徑，而且還避免了網路資料流的擁塞。

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