详细分析局域网交换机性能以及体系结构

　　局域网交换机(LAN switches)指的是用在交换式局域网内进行数据交换的设备。在交换式局域网中，采用了交换机设备，只要发送数据的源节点和目的节点不冲突，那么数据发送就完全并行，这样大大提高了数据传送的速率。今天小编给大家带来的教程是：详细分析局域网交换机性能以及体系结构。

　　引入多层交换体系结构，可以非常有效地将局域网的速度提高了。对于多层交换体系结构排队模型、交换实施以及交换结构等等方面的了解，那么大家就能够更加深刻地认识到局域网交换机在性能这一个方面上的提高了。

　　一、交换实施

　　交换实施主要就是用来说明一下交换决策的方式以及地点的。究竟是在本地抑或是在中央地点，是最长匹配抑或是准确匹配呢。

　　事实上交换决策的地点是中央地点的时候，那就是集中交换了。集中交换主要采用的就是集中发送表，针对交换以及识别从而提供集中控制，为了能够达到实施的快速处理目的，查询主要是由ASIC完成的，集中交换能够执行第2层或者是第3层的查询。

　　在分布式交换的时候，交换决策主要就是由端口或者是模块在本地进行的，它的第2层以及第3层表一定㤇实现同步化，这样子才方便来说明添加、移动或者是修改。

　　交换实施还能够分为下面两种，那就是基于转发信息库以及的交换以及基于流量的交换。基于流量的交换其实就是基于需求的交换，入口包含了目标地址/源地址以及/或者是第4层信息，处理的第一个信息包是由路径处理器交换，此流中后面的信息包由路径高速缓存交换，流量高速缓存决策在本地和/或中央进行，全部的信息包通通都是在第3层交换。

　　而基于转发信息库的交换是主要就是基于拓扑的交换，高速缓存是依据路由表而不是流量预装来进行的。信息包进入到路由器里面是不需要过程交换的，决策支持在本地或者是中央进行的，和交换结构没有任何的关系。

　　二、交换结构

　　接下来小编就和大家说一下交换结构吧，它主要包括了两个层面的内容，第一个内容就是总线，另外一个内容就是共享内存。

　　采用单个总线的时候，ATM上行链路模块、FDDI上行链路模块、以太网交换模块以及快速以太网交换模块通通都是连到一个中央结构元素(也就是centralfabricelement)上面，每一个端口都一定要为接入仲裁，采用单个总线易于进行多点广播以及广播，但是这样子的话就会非常容易造成过载的情况出现。

　　采用交叉总线结构的时候，多条输入总线能够实现纵横结构的建立，一般情况下面都不会造成阻塞的情况初选。但是在进行广播自己多点广播的时候会比较复杂，就比如说进行查阅表转发的时候。

　　在交换机内部有一个内存库(也就是memorypool，也叫动态内存分配，内存库是一种内存分配方式)，交换机的每一个模块一起来共享这一个内存库。其中到内存的交换输入主要就是由ASIC管理的，交换核心(也就是switchingcore)执行查阅的功能，然后就把目标地址分解到内存里面的指针，接下来就交换信息包。其中缓冲区就能够分成动态式或者是固定式两种，假如说体系结构没有阻塞的话，那么所需缓冲区就能够比较少一些了。

　　三、排队模型

　　交换结构主要指的就是数据由一个端点到达另外一个端点的“高速路”，排队就是一种使用于控制拥塞的缓冲机制，当交换结构出现拥塞情况的时候，就会在非常大程度上面直接影响到交换机的性能，因此大家进行拥塞管理的操作，这是十分有必要的。在多个端口争着使用同一个端口的时候，那么大家就需要拥塞管理，对于信息包进行排队处理。

　　排队能够直接采用动态缓冲区排队或者是固定缓冲区排队，在这其中动态缓冲区排队的时候缓冲区长度是为固定增量(就比如说每一次64K字节)，这样子就能够更加有效地利用到缓冲区资源;然而固定缓冲区排序的时候缓冲区的长度是固定的，这样子操作的话缓冲区的使用效率就会变得不高了，但是对比定制控制器(也就是customcontrollers)来说的话，在成本这一个方面会比较低。

　　排队能够在交换结构的输入端口进行的，简单来说也就是输入排队，也能够在交换结构的输出端口进行，简单来说也就是输出排队。在输入排队的时候，信息包在进入端口的地方得到缓冲，最高就能够把吞吐量减少到60%左右，但是这样子就会造成线路端阻塞的情况出现;在输出排队的时候缓冲区设置在输出端口，无线路阻塞，但是在流量高峰期间就会造成缓冲区溢出的情况出现了。缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞，在各种操作系统、应用软件中广泛存在。利用缓冲区溢出攻击，可以导致程序运行失败、系统宕机、重新启动等后果。

　　小编结语：

　　以上是今天的考试认证教程了，详细分析局域网交换机性能以及体系结构？希望其能在您的学习之路有帮助之力。如果你也有这样的需要，那就赶快来学习一下吧。如果大家喜欢编程学习网教育的话，不妨可以推荐更多的朋友来哟！