计算机网络 切换模式

• 第二层交换机用于在数据链路层上传输数据，同时对传输和接收到的帧进行错误检查。
• 第二层交换机根据MAC地址转发数据包。
• 不同的模式用于转发数据包，被称为 切换模式 。
• 在 切换模式 中，识别出帧的不同部分。帧由多个部分组成，包括前导码、目标MAC地址、源MAC地址、用户数据、FCS。

有三种类型的切换模式：

• Store-and-forward
• Cut-through
• Fragment-free

存储和转发

• Store-and-forward（存储转发）是一种技术，中间节点在转发数据包之前会先存储接收到的数据帧，并进行错误检查。
• 第二层交换机会等待整个数据帧接收完毕，接收完成后将数据帧存储到交换机缓存内存中。这个过程被称为 存储数据帧 。
• 存储完成后，会对数据帧进行错误检查。如果发现错误，则丢弃该消息；如果没有发现错误，则继续将消息转发到下一个节点。这个过程被称为 转发数据帧 。
• 使用了 CRC（循环冗余检验）技术来检查接收到的数据帧中的错误位。
• Store-and-forward 技术能够确保高级别的安全性，因为目标网络不会受到损坏数据帧的影响。
• Store-and-forward 交换机非常可靠，因为它不会转发碰撞的数据帧。

剪切开关（Cut-through Switching）

• 切换式交换是一种技术，在识别出目标地址后，交换机会在接收完整帧之前将数据包转发出去。
• 一旦接收到帧，在校验前导码后的前6个字节时，交换机会检查转发表中的目标地址来确定出口接口，然后将帧转发到目的地。
• 由于交换机在发送数据包给目的地之前不必等待接收整个帧，因此切换式交换具有低延迟。
• 切换式交换没有错误检查技术。因此，错误的数据包可以带错误或无错误地传输给接收者。
• 切换式交换技术具有低等待时间，因为它在识别到目标MAC地址后立即将数据包转发出去。
• 在这种技术中，不会检测到碰撞，即使帧发生了碰撞也会被转发。

碎片免费交换

• 一个Fragment-free切换是一种Cut-through切换的先进技术。
• Fragment-free切换是一种在转发到下一个节点之前读取至少64字节帧的技术，以提供无误差传输。
• 它将Cut-through切换的速度与错误检查功能相结合。
• 这种技术检查可用的64字节以太网帧中的寻址信息。
• 如果在帧的64字节内检测到碰撞，则不会进一步转发碰撞的帧。

存储转发和Cut-through切换之间的差异

存储转发切换	Cut-through切换
存储转发切换是一种等待整个帧接收完毕的技术。	Cut-through切换是一种检查前导码后的前6个字节以识别目标地址的技术。
它执行错误检查功能。如果帧中发现任何错误，将丢弃该帧，否则转发到下一个节点。	它不执行任何错误检查。带有或不带有错误的帧都将被转发。
它具有较高的延迟率，因为它在转发到下一个节点之前等待整个帧接收完毕。	它具有较低的延迟率，因为它只检查帧的前六个字节以确定目标地址。
它非常可靠，因为它只转发无误差的数据包。	它不如存储转发技术可靠，因为它也转发错误的数据包。
它具有较长的等待时间，因为在做出转发决策之前，它需要等待整个帧接收完毕。	它具有较短的等待时间，因为Cut-through切换不存储整个帧或数据包。