交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的三種模式,交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的時候,可以有三種模式:存儲轉(zhuǎn)發(fā)(store-and-forward)模式、快速轉(zhuǎn)發(fā)模式(fast-forward)和無碎片(fragment-free)模式。其中后兩種模式又可以統(tǒng)稱為直通(cut-through)模式。
1.存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式
在存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式中,交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前必須完整地接收整個數(shù)據(jù)幀,讀取數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和目的MAC地址,應(yīng)用相關(guān)過濾器,并且對該數(shù)據(jù)幀進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)。如果在校驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)幀出現(xiàn)錯誤,則丟棄該數(shù)據(jù)幀。
由于在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前要對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn),使得錯誤的幀被發(fā)現(xiàn)并且丟棄,減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸中的錯誤幀的數(shù)量,保證了數(shù)據(jù)的正確性。但是由于要等到數(shù)據(jù)幀被完全接收,所以存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式是所有轉(zhuǎn)發(fā)模式里最慢的,它的網(wǎng)絡(luò)延遲最長。
存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式的延遲時間隨數(shù)據(jù)幀的長度變化而變化。一般情況下,Cisco的中、高端交換機(jī)都使用這種轉(zhuǎn)發(fā)模式。
2.快速轉(zhuǎn)發(fā)模式
在快速轉(zhuǎn)發(fā)模式中,交換機(jī)不等到數(shù)據(jù)幀完全進(jìn)入,而是當(dāng)幀頭剛剛進(jìn)入交換機(jī)時,就讀取其中的目的MAC地址并且將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā),這種模式大大減小了交換機(jī)的延遲,因?yàn)樗梢圆坏鹊綌?shù)據(jù)幀完全進(jìn)入交換機(jī)就轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀。
但是也正因?yàn)槿绱耍粨Q機(jī)無法為數(shù)據(jù)幀進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn),錯誤的數(shù)據(jù)幀也會被轉(zhuǎn)發(fā)。這種模式是交換速度最快、但是出錯率最高的模式。
3.無碎片模式
無碎片模式可以在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前過濾出沖突碎片。沖突碎片是一種主要的數(shù)據(jù)包錯誤。一般來說,沖突碎片都小于64字節(jié),大于64字節(jié)的包通常被認(rèn)為是沒有錯誤的。
在無碎片模式中,交換機(jī)等待數(shù)據(jù)幀進(jìn)入交換機(jī)達(dá)到64 字節(jié)時讀取數(shù)據(jù)幀頭中的目的MAC地址并轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀。這種操作方式可以有效避免轉(zhuǎn)發(fā)沖突碎片幀,但是它依然沒有對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)。所以這種數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)模式不能完全防止錯誤幀的轉(zhuǎn)發(fā)。
無碎片模式的工作速度不如快速轉(zhuǎn)發(fā)模式快,但是比快速轉(zhuǎn)發(fā)模式發(fā)送的錯誤幀少,同時又比存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式快。無碎片模式是存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式與快速轉(zhuǎn)發(fā)模式的折中模式。