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Definition
allgemein
Der Switch arbeitet in seiner ursprünglichen Form auf der Schicht 2 (Sicherungsschicht) des OSI-Modells.
Der Switch verarbeitet 48 Bit MAC-Adressen und legt dazu eine SAT (Source Address Table) an.
Ein Switch wird wegen der ähnlichen Eigenschaften zur Bridge oft auch als Multi-Port-Bridge bezeichnet.
Der Begriff Switch für einen Ethernet-Switch ist dabei die Kurzform von Switching Hub und bezeichnet die Fähigkeit, ein Switched Ethernet zu betreiben.
Funktionsweise
Diese sind über einen internen Hochgeschwindigkeitsbus (Backplane) miteinander verbunden.
Datenpuffer (Cache) sorgen dafür, dass nach Möglichkeit keine Datenpakete verloren gehen.
Das eigentliche Switching, also die Entscheidung, an welchem Port ein gerade eingetroffener Frame wieder herausgeschickt wird,
kann nach folgenden Methoden erfolgen:
Eine sehr schnelle Methode, wird hauptsächlich von besseren Switches implementiert.
Hierbei schaut der Switch beim eingetroffenen Frame nur auf die Destination-MAC-Adresse,
trifft eine Forwarding-Entscheidung und schickt den Frame entsprechend weiter.
Das Paket wird nicht auf Fehlerfreiheit geprüft, da dazu keine Zeit bleibt.
Der Switch leitet deshalb auch korrupte Pakete weiter, dies muss dann durch andere Schicht-2-Geräte oder
höhere Netzwerk-Layer aufgefangen werden.
Die Latenzzeit in Bit beträgt hier 112.
Sie setzt sich aus der Präambel (8Byte) und der „Destination-MAC-Adresse” (6Byte) zusammen.
Die grundlegendste, aber auch langsamste Switching-Methode.
Sie wird von jedem Switch beherrscht.
Der Switch trifft hier wie gehabt seine Forwarding-Entscheidung anhand der Ziel-MAC-Adresse
und berechnet dann eine Prüfsumme über den Frame, die er mit dem am Ende des Pakets
gespeicherten CRC-Wert vergleicht.
Sollten sich Differenzen ergeben, wird das Paket verworfen.
Auf diese Weise verbreiten sich keine fehlerhaften Pakete im LAN.
Ein Kompromiss aus den beiden vorherigen Methoden.
Wird ebenfalls meist nur von teueren Switches implementiert.
Der Switch arbeitet zunächst im „Cut through”-Modus und schickt das Paket auf dem korrekten Port
weiter ins LAN.
Es wird jedoch eine Kopie des Frames im Speicher behalten, über das dann eine Prüfsumme berechnet wird.
Sollte sie nicht mit der im Paket übereinstimmen,
so kann der Switch dem defekten Paket zwar nicht mehr hinterhersignalisieren, dass es falsch ist,
aber er kann einen internen Counter mit der Fehlerrate pro Zeiteinheit hochzählen.
Wenn zu viele Fehler in kurzer Zeit auftreten, fällt der Switch in den Store and Forward-Modus zurück.
Wenn die Fehlerrate wieder niedrig genug ist, schaltet er in den Cut through-Modus um.
Bei dieser Methode werden die ersten 64 Bytes überprüft und bei Fehlerfreiheit weitergeleitet.
Vorteile
Nachteile
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