Fordi LAN-switche bruger virtuel kredsløbskobling, kan de teknisk set sikre, at båndbredden mellem alle input- og outputporte er uomtvistelig, hvilket muliggør højhastighedsdatatransmission mellem porte uden at skabe flaskehalse i transmissionen. Dette øger datagennemstrømningen for netværksinformationspunkter betydeligt og optimerer det samlede netværkssystem. Denne artikel forklarer de fem vigtigste teknologier, der er involveret.
1. Programmerbar ASIC (applikationsspecifik integreret kredsløb)
Dette er en dedikeret integreret kredsløbschip, der er specielt designet til at optimere Layer-2-switching. Det er den centrale integrationsteknologi, der bruges i nutidens netværksløsninger. Flere funktioner kan integreres på en enkelt chip, hvilket giver fordele såsom simpelt design, høj pålidelighed, lavt strømforbrug, højere ydeevne og lavere omkostninger. Programmerbare ASIC-chips, der er bredt anvendt i LAN-switche, kan tilpasses af producenter - eller endda af brugere - for at imødekomme applikationsbehov. De er blevet en af nøgleteknologierne i LAN-switch-applikationer.
2. Distribueret rørledning
Med distribueret pipelining kan flere distribuerede videresendelsesmotorer hurtigt og uafhængigt videresende deres respektive pakker. I en enkelt pipelining kan flere ASIC-chips behandle flere frames samtidigt. Denne samtidighed og pipelining løfter videresendelsesydelsen til et nyt niveau og opnår line-rate-ydelse for unicast-, broadcast- og multicast-trafik på alle porte. Derfor er distribueret pipelining en vigtig faktor i at forbedre LAN-switchinghastigheder.
3. Dynamisk skalerbar hukommelse
For avancerede LAN-switchingprodukter afhænger høj ydeevne og funktionalitet af høj kvalitet ofte af et intelligent hukommelsessystem. Dynamisk skalerbar hukommelsesteknologi gør det muligt for en switch at udvide hukommelseskapaciteten undervejs i henhold til trafikkrav. I Layer-3-switche er en del af hukommelsen direkte forbundet med videresendelsesmotoren, hvilket muliggør tilføjelse af flere interfacemoduler. Efterhånden som antallet af videresendelsesmotorer stiger, udvides den tilknyttede hukommelse tilsvarende. Gennem pipeline-baseret ASIC-behandling kan buffere konstrueres dynamisk for at øge hukommelsesudnyttelsen og forhindre pakketab under store dataudbrud.
4. Avancerede kømekanismer
Uanset hvor kraftig en netværksenhed er, vil den stadig lide under overbelastning i de tilsluttede netværkssegmenter. Traditionelt gemmes trafik på en port i en enkelt outputkø, der behandles strengt i FIFO-rækkefølge uanset prioritet. Når køen er fuld, tabes overskydende pakker; når køen forlænges, øges forsinkelsen. Denne traditionelle kømekanisme skaber vanskeligheder for realtids- og multimedieapplikationer.
Derfor har mange leverandører udviklet avancerede køteknologier til at understøtte differentierede tjenester på Ethernet-segmenter, samtidig med at forsinkelse og jitter kontrolleres. Disse kan omfatte flere niveauer af køer pr. port, hvilket muliggør bedre differentiering af trafikniveauer. Multimedie- og realtidsdatapakker placeres i køer med høj prioritet, og med vægtet fair købehandling behandles disse køer oftere – uden fuldstændigt at ignorere trafik med lavere prioritet. Traditionelle applikationsbrugere bemærker ikke ændringer i svartid eller gennemløb, mens brugere, der kører tidskritiske applikationer, modtager rettidige svar.
5. Automatisk trafikklassificering
I netværkstransmission er nogle datastrømme vigtigere end andre. Layer-3 LAN-switche er begyndt at anvende automatisk trafikklassificeringsteknologi for at skelne mellem forskellige typer og prioriteter af trafik. Praksis viser, at switche med automatisk klassificering kan instruere pakkebehandlingspipelinen til at differentiere brugerdefinerede strømme, hvilket opnår lav latenstid og videresendelse med høj prioritet. Dette giver ikke kun effektiv kontrol og styring af specielle trafikstrømme, men hjælper også med at forhindre netværksbelastning.
Udsendelsestidspunkt: 20. november 2025