存储转发交换特点
- 行业动态
- 2025-02-04
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存储转发交换技术具有灵活性、容错性及多路复用等特点,可动态分配带宽,检测纠正传输错误,同时处理多个数据包以提高网络吞吐量。
存储转发交换是一种现代的数据交换方式,它将数据划分为数据包,并在每个节点上进行存储和转发,在存储转发交换中,数据包在发送方发送到网络后,首先被存储在中间节点的缓冲区中,然后再根据目的地进行转发,以下是对存储转发交换特点的详细阐述:
一、灵活性高
动态带宽分配:存储转发交换可以根据网络的实际情况动态分配带宽,适应不同的流量需求,这意味着在网络负载较轻时,可以为其他应用或用户提供更多带宽,提高资源利用率;而在网络拥塞时,则可以合理分配带宽,避免某个应用过度占用资源导致其他应用无法正常通信。
支持多种速率端口间的转换:能够实现不同速度的输入/输出端口间的交换,方便高速端口和低速端口之间的协议工作,将10Mbps低速包存储起来,再通过100Mbps速率转发到端口上,保持高速端口和低速端口间协同工作,有效改善网络性能。
二、可靠性强
差错检测与纠正:由于数据包在中间节点进行存储和转发,可以在传输过程中进行差错检测和纠正,提高了数据传输的可靠性,交换机把输入端口的数据帧先存储在缓存中,然后进行循环冗余码校验(CRC)等错误检测,若检测到该帧出现差错,则丢弃该帧,否则取出该帧的目的地址,通过查找MAC地址表获得输出端口,再转发出数据帧。
自动缓存:当网络出现拥塞或故障时,数据包可以在中间节点的缓冲区中暂存,等待网络恢复正常后再进行转发,减少了数据丢失的可能性。
三、多路复用能力好
线路利用率高:多个数据单元可以分时共享一条通信信道,提高了线路的利用率,相比于传统的电路交换,存储转发交换不需要为通信双方建立专用的物理连接,而是将数据包在网络中进行传输和转发,使得同一条通信信道可以被多个数据流共享,充分利用了网络资源。
平滑业务量:节点能动态地为数据单元选择最佳路由,可以平滑业务量,避免网络拥塞,当某个节点或链路出现拥塞时,后续的数据包可以选择其他空闲的节点或链路进行转发,从而平衡网络负载,提高整个网络的性能。
四、可扩展性强
易于添加新节点:在存储转发交换网络中,添加新的节点相对容易,新节点只需接入网络,并按照存储转发的规则进行数据包的接收、存储和转发即可,无需对整个网络架构进行大规模的调整。
适应网络规模变化:无论是小型的局域网还是大型的广域网,存储转发交换都能够很好地适应,随着网络规模的扩大,可以通过增加节点和链路来满足不断增长的通信需求,而不会对现有网络的正常运行造成太大影响。
五、数据处理时延相对较大
处理过程复杂:存储转发交换方式需要对数据包进行完整的接收、存储、差错校验、路由选择等一系列操作,这些操作都需要一定的时间来完成,从而导致数据处理时延较大,特别是在网络负载较重或数据包较大的情况下,时延会更加明显。
缓存管理开销:为了实现存储转发功能,中间节点需要配备一定容量的缓存来暂存数据包,缓存的管理和维护也会带来一定的开销,包括缓存的分配、释放、数据的读写等操作,这些都会影响数据处理的速度和效率。
六、对设备要求较高
缓存需求:由于需要在中间节点对数据包进行存储,因此要求节点具备足够的缓存空间来暂存数据包,如果缓存空间不足,可能会导致数据包丢失或延迟增加。
处理能力:节点需要具备较强的数据处理能力,能够快速完成对数据包的接收、存储、差错校验、路由选择和转发等操作,否则,可能会成为网络瓶颈,影响整个网络的性能。
存储转发交换具有灵活性高、可靠性强、多路复用能力好、可扩展性强等优点,但也存在数据处理时延相对较大、对设备要求较高的缺点,在实际应用中,需要根据具体的网络需求和应用场景来选择合适的交换方式。
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