Switching
Switching ist ein Mechanismus, um Datenpakete vom Eingang zum richtigen Ausgang weiterzuleiten (z.B. Switch). Dabei wird mit der Hardware Adresse der Clients eine Verbindung zu den beiden Ports geschalten.
Die MAC- Adressen vom Sender und Empfänger werden in die lokale MAC- Tabelle des Switches gespeichert. Diese dient dem Performancegewinn, da Switch gleich weiß, auf welchem Port welches Gerät hängt. Somit können Datenpakete schneller an den richtigen Port weitergeleitet werden. Diese Einträge werden nach regelmäßigen Zeitabständen automatisch gelöscht.
Arten:
Symmetrisches Switching:
- Dies findet zwischen Ports statt, die die gleiche Datenübertragungsrate haben. (Bsp. Port 1 hat 1 Gbit/s und Port 2 hat ebenfalls 1 Gbit/s)
Asymmetrisches Switching:
- Darunter versteht man das Switching zwischen Ports mit unterschiedlichen Datenübertragungsraten. (Bsp. Port1 hat 100 Mbit/s und Port 2 hat 1 Gbit/s)
Verfahren:
Store Forward
Hierbei wird das gesamte Frame in einem Puffer gespeichert und genau überprüft (Struktur des Frames + CRC Prüfsumme). Nachdem wird das Frame anhand der Ziel- MAC- Adresse an den richtigen Port weitergeleitet. Ist diese nicht bekannt (lokale MAC- Tabelle), wird das Frame an alle Ports weitergeleitet (Broadcast). Kommt dieses mit der Ziel- Adresse wieder zurück, wird die Hardwareadresse mit dem dazugehörigen Port in der MAC- Tabelle vom Switch eingetragen.
Dieses Verfahren benötigt zwar mehr Zeit bis ein Frame weitergeleitet wird, jedoch wird die Netzwerklast durch versenden von fehlerhaften Frames reduziert.
Cut Throug
Bei diesem Verfahren werden die Frames schon analysiert, bevor sie vollständig eingetroffen sind. Auf eine vollständige Überprüfung wird verzichtet. Sobald die Ziel- Adresse identifiziert ist, wird das Frame sofort an den Ziel Port weitergeleitet. Dadurch ist die Latenzzeit (Verzögerungszeit) zwischen Empfangen und Weiterleiten eines Frames verringert. Fehlerhafte Frames bleiben jedoch unerkannt und werden auch weitergeleitet. Dies kann zu einer hohen Netzlast führen, da defekte Frames nochmals übertragen werden müssen.
Es gibt noch weiter Herstellerspezifische Verfahren. Diese können einen eigenen Namen und ein eigenes Verfahren haben.