存储转发的含义

存储转发是计算机网络领域中一种重要的数据传输方式，以下是关于它的详细解释：

1、定义

存储转发是一种传统的数据交换方式，交换机或路由器等网络设备在接收到完整的数据包后，先将其存储在缓冲区中，然后进行一系列的检查和处理，如校验数据的完整性、查找目标地址等，确认无误后再将数据包转发到相应的输出端口。

2、工作原理

数据接收与存储：当数据包到达网络设备的输入端口时，设备会启动接收进程，从数据包的起始字段开始，一直到结束字段，完整地接收整个数据包，并将其存储在设备的缓存中，以太网交换机在收到一个数据帧时，会先将该帧完整地存入缓存。

数据检查与校验：在存储数据包的同时或之后，设备会对数据包进行各种检查和校验，其中最重要的是循环冗余校验（CRC），通过计算接收到的数据的CRC值，并与数据包中的CRC字段进行比较，来验证数据在传输过程中是否发生了错误，如果校验不通过，说明数据包有损坏，设备会丢弃该数据包；如果校验通过，则继续后续的处理。

查找目标地址：设备会根据数据包中的目标地址信息，查找内部的转发表或地址表，确定数据包应该转发到哪个输出端口，转发表中保存了网络中各个目标地址与输出端口或下一跳地址的对应关系。

数据转发：找到目标地址对应的输出端口后，设备将数据包从缓存中取出，发送到相应的输出端口上，从而实现数据的转发，如果目标地址在设备的转发表中不存在，设备可能会采取一些默认的处理方式，如将数据包发送到默认网关或其他指定的端口。

3、优点

可靠性高：由于设备在转发之前会对数据包进行全面的检查和校验，能够有效地过滤掉错误的数据包，保证只有正确的数据被转发到目标地址，从而提高了数据传输的可靠性，这对于一些对数据准确性要求较高的应用，如金融交易、文件传输等非常重要。

支持不同速率端口间的转换：可以连接不同速率的网络设备，实现高速端口与低速端口之间的协同工作，将10Mbps的低速数据包存储起来，然后通过100Mbps的高速端口转发出去，提高了网络的整体性能和兼容性。

具备策略功能：能够基于存储的整个数据帧执行访问控制列表（ACL）等策略，对数据进行更精细的控制和管理，管理员可以根据数据包的源地址、目的地址、协议类型等信息，制定不同的转发策略，增强网络的安全性和可管理性。

4、缺点

延迟较大：因为设备需要接收并存储完整的数据包后才进行转发，这个过程会增加数据传输的延迟，特别是在网络流量较大或数据包较长的情况下，延迟会更加明显，可能会影响到对实时性要求较高的应用，如视频会议、在线游戏等。

占用较多缓存资源：在存储转发过程中，设备需要为每个完整的数据包分配缓存空间，当网络中的并发连接数较多或数据包较大时，可能会导致设备的缓存资源被大量占用，甚至出现缓存溢出的情况，影响设备的正常运行。

5、应用场景

企业局域网：在企业内部的网络中，存储转发方式可以确保数据的准确性和安全性，适用于对数据传输稳定性要求较高的场景，如企业内部的文件服务器、数据库服务器等之间的数据传输。

广域网接入：在连接到广域网的设备中，如企业的边界路由器，存储转发可以对进出企业网络的数据进行严格的检查和控制，防止外部网络的非规访问和反面攻击，保护企业内部网络安全。

数据中心网络：数据中心内的服务器之间需要进行大量的数据交换和通信，存储转发能够保证数据传输的可靠性和准确性，同时支持不同速率的服务器网卡之间的通信，提高数据中心网络的性能和效率。

存储转发作为一种重要的数据交换方式，在计算机网络领域发挥着关键作用，尽管它存在延迟较大和占用缓存资源多的缺点，但凭借其高可靠性、支持不同速率端口间转换以及具备策略功能等优点，在企业局域网、广域网接入和数据中心网络等诸多场景中有着广泛的应用。