以太網(wǎng)交換機關(guān)鍵技術(shù)探討，組播技術(shù)與流量控制

一直以來，交換機都是大家的關(guān)注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在，小編將為大家?guī)?a href="/tags/以太網(wǎng)交換機" target="_blank">以太網(wǎng)交換機的相關(guān)介紹，詳細內(nèi)容請看下文。

一、以太網(wǎng)交換機關(guān)鍵技術(shù)——組播技術(shù)

以太網(wǎng)交換機在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，尤其是多媒體應(yīng)用中，經(jīng)常會涉及點到多點通信的問題，組播技術(shù)是實現(xiàn)點到多點通信的常用方式，傳統(tǒng)的點到多點通信方式，不僅浪費帶寬、也容易產(chǎn)生延遲和擁塞，甚至會產(chǎn)生一些無用的廣播報文，對系統(tǒng)性能帶來負面影響。組播技術(shù)中發(fā)送者只需要發(fā)送一次報文，路由器和交換機就會自動把報文復(fù)制給每一個真正想要接收報文的終端。通過這種方式有效解決了點到多點的傳送問題，需要注意的是網(wǎng)絡(luò)層組播的實現(xiàn)較為復(fù)雜，需要對第三層和第二層的組播功能進行詳細的分析，這其中會應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)和GMRP技術(shù)。GMRP技術(shù)是實現(xiàn)組播技術(shù)的前提，如果想要在被路由器隔斷的幾個交換域內(nèi)實現(xiàn)組播，就需要利用到組播路由協(xié)議和IGMP。比如：三層交換機作為核心交換網(wǎng)絡(luò)，在支持GMRP的同時，也支持組播路由協(xié)議和IGMP。

根據(jù)協(xié)議的作用范圍，組播協(xié)議分為主機-路由器之間的協(xié)議，即組播成員管理協(xié)議，以及路由器-路由器之間協(xié)議，主要是各種路由協(xié)議。組成員關(guān)系協(xié)議包括 IGMP(互連網(wǎng)組管理協(xié)議);組播路由協(xié)議又分為域內(nèi)組播路由協(xié)議及域間組播路由協(xié)議兩類。域內(nèi)組播路由協(xié)議包括 PIM-SM、PIM-DM、DVMRP 等協(xié)議，域間組播路由協(xié)議包括 MBGP、MSDP 等協(xié)議。同時為了有效抑制組播數(shù)據(jù)在二層網(wǎng)絡(luò)中的擴散，引入了 IGMP Snooping 等二層組播協(xié)議。

通過 IGMP 和二層組播協(xié)議，在路由器和交換機中建立起直聯(lián)網(wǎng)段內(nèi)的組成員關(guān)系信息，具體地說，就是哪個接口下有哪個組播組的成員。域內(nèi)組播路由協(xié)議根據(jù) IGMP 維護的這些組播組成員關(guān)系信息，運用一定的組播路由算法構(gòu)造組播分發(fā)樹，在路由器中建立組播路由狀態(tài)，路由器根據(jù)這些狀態(tài)進行組播數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。域間組播路由協(xié)議根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中配置的域間組播路由策略，在各自治系統(tǒng)(AS，Autonomous System)間發(fā)布具有組播能力的路由信息以及組播源信息，使組播數(shù)據(jù)能在域間進行轉(zhuǎn)發(fā)。

二、以太網(wǎng)交換機關(guān)鍵技術(shù)——流量控制

流量控制是以太網(wǎng)交換機中的關(guān)鍵技術(shù)，可以避免緩沖區(qū)出現(xiàn)溢出情況，避免數(shù)據(jù)包丟失。引入流量控制機制，以太網(wǎng)交換機就可以有效限制網(wǎng)絡(luò)訪問機制，對緩沖區(qū)設(shè)置上限，限制緩沖區(qū)的發(fā)送速率，將發(fā)送源關(guān)閉一段時間。比如：在全雙工環(huán)境中，交換機端口和終端之間會連接一個沒有使用的發(fā)送和接收通道，這一通道的存在讓交換機無法產(chǎn)生一次沖突，去停止終端發(fā)送，終端就會一直發(fā)送，直到交換機的緩沖區(qū)溢出。采用流量控制方式，可以在全雙工環(huán)境下，產(chǎn)生一個PAUSE幀，將其發(fā)送給工作站，就可以讓交換機有足夠的時間釋放緩沖區(qū)。

兩種控制流量的方式：

1， 在半雙工方式下，流量控制是通過反向壓力(backpressure)即我們通常說的背壓計數(shù)實現(xiàn)的，這種計數(shù)是通過向發(fā)送源發(fā)送jamming信號使得信息源降低發(fā)送速度。

2， 在全雙工方式下，流量控制一般遵循IEEE 802.3X標準，是由交換機向信息源發(fā)送“pause”幀令其暫停發(fā)送。

有的交換機的流量控制會阻塞整個lan的輸入，這樣大大降低了網(wǎng)絡(luò)性能;高性能的交換機僅僅阻塞向交換機擁塞端口輸入幀的端口。采用流量控制，使傳送和接受節(jié)點間數(shù)據(jù)流量得到控制，可以防止數(shù)據(jù)包丟失。

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