Fordi LAN-svitsjer bruker virtuell kretssvitsjing, kan de teknisk sett sikre at båndbredden mellom alle inngangs- og utgangsporter er ikke-kontroversiell, noe som muliggjør høyhastighets dataoverføring mellom porter uten å skape flaskehalser i overføringen. Dette øker datagjennomstrømningen til nettverksinformasjonspunkter betraktelig og optimaliserer det overordnede nettverkssystemet. Denne artikkelen forklarer de fem hovedteknologiene som er involvert.
1. Programmerbar ASIC (applikasjonsspesifikk integrert krets)
Dette er en dedikert integrert kretsbrikke som er spesielt utviklet for å optimalisere Layer-2-svitsjing. Det er kjerneintegrasjonsteknologien som brukes i dagens nettverksløsninger. Flere funksjoner kan integreres på en enkelt brikke, noe som gir fordeler som enkel design, høy pålitelighet, lavt strømforbruk, høyere ytelse og lavere kostnader. Programmerbare ASIC-brikker som er mye brukt i LAN-svitsjer, kan tilpasses av produsenter – eller til og med av brukere – for å møte applikasjonsbehov. De har blitt en av nøkkelteknologiene i LAN-svitsjapplikasjoner.
2. Distribuert rørledning
Med distribuert pipelining kan flere distribuerte videresendingsmotorer raskt og uavhengig videresende sine respektive pakker. I en enkelt pipelining kan flere ASIC-brikker behandle flere rammer samtidig. Denne samtidigheten og pipelining løfter videresendingsytelsen til et nytt nivå, og oppnår linjehastighetsytelse for unicast-, kringkastings- og multicast-trafikk på alle porter. Derfor er distribuert pipelining en viktig faktor for å forbedre LAN-svitsjehastigheter.
3. Dynamisk skalerbart minne
For avanserte LAN-svitsjprodukter er høy ytelse og funksjonalitet av høy kvalitet ofte avhengig av et intelligent minnesystem. Dynamisk skalerbar minneteknologi lar en svitsj utvide minnekapasiteten underveis i henhold til trafikkkrav. I Layer-3-svitsjer er en del av minnet direkte tilknyttet videresendingsmotoren, noe som muliggjør tillegg av flere grensesnittmoduler. Etter hvert som antallet videresendingsmotorer øker, utvides det tilknyttede minnet tilsvarende. Gjennom pipeline-basert ASIC-prosessering kan buffere konstrueres dynamisk for å øke minneutnyttelsen og forhindre pakketap under store datautbrudd.
4. Avanserte kømekanismer
Uansett hvor kraftig en nettverksenhet er, vil den fortsatt lide av overbelastning i de tilkoblede nettverkssegmentene. Tradisjonelt lagres trafikk på en port i en enkelt utgangskø, behandlet strengt i FIFO-rekkefølge uavhengig av prioritet. Når køen er full, tapes overflødige pakker; når køen forlenges, øker forsinkelsen. Denne tradisjonelle kømekanismen skaper vanskeligheter for sanntids- og multimediaapplikasjoner.
Derfor har mange leverandører utviklet avanserte køteknologier for å støtte differensierte tjenester på Ethernet-segmenter, samtidig som de kontrollerer forsinkelse og jitter. Disse kan inkludere flere nivåer av køer per port, noe som muliggjør bedre differensiering av trafikknivåer. Multimedia- og sanntidsdatapakker plasseres i køer med høy prioritet, og med vektet rettferdig køing behandles disse køene oftere – uten å fullstendig ignorere trafikk med lavere prioritet. Tradisjonelle applikasjonsbrukere merker ikke endringer i responstid eller gjennomstrømning, mens brukere som kjører tidskritiske applikasjoner får svar i tide.
5. Automatisk trafikkklassifisering
I nettverksoverføring er noen datastrømmer viktigere enn andre. Lag-3 LAN-svitsjer har begynt å ta i bruk automatisk trafikkklassifiseringsteknologi for å skille mellom ulike typer og prioriteringer av trafikk. Praksis viser at med automatisk klassifisering kan svitsjer instruere pakkebehandlingsrørledningen til å differensiere brukerdefinerte strømmer, noe som oppnår lav latens og videresending med høy prioritet. Dette gir ikke bare effektiv kontroll og styring for spesielle trafikkstrømmer, men bidrar også til å forhindre nettverksbelastning.
Publiseringstid: 20. november 2025