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赫斯曼Hirschmann交換機工作原理

時間:2016/12/28閱讀:1399
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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據包時,檢查該包的包頭,獲取包的目的地址,啟動內部的動態查找表轉換成相應的輸出端口,在輸入與輸出交叉處接通,把數據包直通到相應的端口,實現交換功能。由于不需要存儲,延遲非常小、交換非常快,這是它的優點。它的缺點是,因為數據包內容并沒有被以太網Hirschmann交換機保存下來,所以無法檢查所傳送的數據包是否有誤,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)存儲轉發:
存儲轉發方式是計算機網絡領域應用的方式。它把輸入端口的數據包先存儲起來,然后進行CRC(循環冗余碼校驗)檢查,在對錯誤包處理后才取出數據包的目的地址,通過查找表轉換成輸出端口送出包。正因如此,存儲轉發方式在數據處理時延時大,這是它的不足,但是它可以對進入Hirschmann交換機的數據包進行錯誤檢測,有效地改善網絡性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉換,保持高速端口與低速端口間的協同工作。
3) 碎片隔離:
這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數據包的長度是否夠64個字節,如果小于64字節,說明是假包,則丟棄該包;如果大于64字節,則發送該包。這種方式也不提供數據校驗。它的數據處理速度比存儲轉發方式快,但比直通式慢。
端口交換
端口交換技術zui早出現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段(每條網段為一個廣播域),不用網橋或路由連接,網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段上,端口交換用于將以太模塊的端口在背板的多個網段之間進行分配、平衡。根據支持的程度,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段遷移。
·端口級交換:支持每個端口在不同網段之間進行遷移。這種交換技術是基于OSI*層上完成的,具有靈活性和負載平衡能力等優點。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廣的局域網交換技術,它通過對傳統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品的實現技術均會有差異,但對網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交換機只讀出網絡幀的前14個字節,便將網絡幀傳送到相應的端口上。
存儲轉發:通過對網絡幀的讀取進行驗錯和控制。
前一種方法的交換速度非???,但缺乏對網絡幀進行更的控制,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作為重點。
有的廠商甚至對網絡幀進行分解,將幀分解成固定大小的信元,該信元處理極易用硬件實現,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)如優先級控制。
信元交換
ATM技術采用固定長度53個字節的信元交換。由于長度固定,因而便于用硬件實現。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點,但并不會影響每個節點之間的通信能力。ATM還容許在源節點和目標、節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Gb的傳輸能力。但隨著萬兆以太網的出現,曾經代表網絡和通訊技術發展的未來方向的ATM技術,開始逐漸失去存在的意義。

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