Ethernet Temelleri Modlar arasında geçiş: Depolama ve İletme ile Kesme

[Nizam-ı Alem]

Metin2 EP, Valorant VP dahil tüm oyun ürünlerini en uygun fiyatlarla bulabilir, Item ve Karakterlerinizi hızlıca satabilirsiniz. HEMEN TIKLA!

Modlar arasında geçiş: Depolama ve İletme ile Kesme​

Önceki derste öğrendiğimiz gibi, anahtarların çalışma mantığındaki ilk adım, ileten düğümden bir Ethernet çerçevesi almaktır.Kullanılan anahtarlama metodolojisinin türüne bağlı olarak, anahtarın bir sonraki operasyonel adıma geçmeden önce farklı sayıda bayt alması ve incelemesi gerekirve nihayetinde çerçeveyi giden port veya portlara geçirir. Cisco anahtarlarında desteklenen iki ana anahtarlama modu vardır:​

• İki biçimi olan Cut-Through modu:
  
  • Parçasız anahtarlama​
  • Hızlı ileri geçiş​
• Depola ve İlet modu​

Her iki anahtarlama modu da yönlendirme kararlarını Ethernet çerçevelerinin hedef MAC adresine dayandırır. Ayrıca, çerçeveler iletilirken Ethernet başlığındaki kaynak MAC adresi (SMAC) alanlarını incelerken MAC adreslerini öğrenir ve MAC tablolarını oluştururlar. Bu anahtarlama modları, çerçeve çıkış portundan iletilmeye başlamadan önce çerçevenin ne kadarının anahtar tarafından alınması ve incelenmesi gerektiği konusunda farklılık gösterir.

Şekil 1 üç modun her birini karşılaştırır ve her modda ne kadar bilgi alınması gerektiğini gösterir. Her birine ayrıntılı olarak bakalım.
​

Depola ve İlet Modu​

Tarihsel olarak, Ethernet katmanında yaygın olarak kullanılan ilk yönlendirme yöntemi "depola ve ilet" anahtarlaması olarak adlandırılıyordu. Bu anahtarlama yönteminde, hedef MAC adresi aramasına dayalı bir yönlendirme kararı verilmeden önce çerçevenin tamamen alınması gerekir. Alındıktan ve arabelleğe alındıktan sonra, anahtar , verilerin bütünlüğünü ve doğruluğunu sağlamak için çerçevenin FCS alanını çerçeve kontrol dizisi (FCS) hesaplamalarıyla karşılaştırır . CRC değerleri eşleşmezse, çerçeve geçersiz olarak işaretlenir ve bırakılır. Değerler eşleşirse, çerçeve iletilmeden önce hedef ve kaynak MAC adresleri incelenir.

Bu yöntem diğer üç yönteme göre daha fazla gecikme yaratır ve varsayılan olarak 64 bayttan küçük (runt) ve 1518 bayttan büyük (dev) kareleri atar.

Şekil 2, bir anahtarın bir çerçeveyi alıp bütünlüğünü doğrulamasına dair bir örnek göstermektedir. Sonraki eylemler gerçekleştirilmeden önce, önce tamamının alındığına dikkat edin.
​

Geçiş Geçişi​

Geçişli anahtarlama kullanan Ethernet anahtarı, gelen çerçevenin ilk birkaç baytını alır almaz bir iletme kararı verebilir. Anahtarın, çerçeveyi giden bağlantı noktasına geçirmeye başlamak için çerçevenin geri kalanını beklemesi gerekmez.
​

Parçasız Mod​

Bu modda çalışan anahtarlar, çerçevenin ilk 64 baytını almalı ve incelemeli ve ardından bir iletme kararı vermelidir. Neden tam olarak 64 bayta ihtiyaç duyarlar? Bir Ethernet LAN'ında, çarpışma parçaları ilk 64 baytta algılanır. Bu anahtarlama modu artık günümüzde yaygın olarak kullanılmadığından, yalnızca referans olması için bahsediyoruz.
​

Hızlı ileri geçiş (sadece kesme olarak adlandırılır)​

Bir kesme anahtarı, çerçevenin hedef MAC adresini alır almaz bir iletme kararı verebilir , bu da yalnızca ilk 6 bayta ihtiyaç duyduğu anlamına gelir. İletme kararını vermek için Ethernet çerçevesinin geri kalanını beklemesi gerekmez. Bu davranışın bir örneği Şekil 3'te gösterilmiştir.

Ancak, günümüzde daha gelişmiş kesme anahtarları mutlaka bu yaklaşımı benimsemez. Tüm ek özellikleri gerçekleştirmek için çerçeve içeriğinden yeterli bilgiye sahip olana kadar gelen bir çerçeveyi ayrıştırabilirler. Örneğin, arayüzde yapılandırılmış bir Erişim Kontrol Listesi (ACL) varsa, anahtar çerçeveyi IP ve taşıma katmanı başlıklarına (IPv4 başlığı için 20 bayt ve TCP başlığı için 20 bayt) kadar almalı ve oradaki bilgileri arayüz erişim listesiyle eşleştirmelidir. Bu, o noktaya kadar toplam 54 bayt anlamına gelir. Başka bir örnek, yapılandırılmış bir hizmet kalitesi (QoS) veya başka herhangi bir gelişmiş özellik olması olabilir.

Depolama ve iletme anahtarlamasının aksine, kesme anahtarlama geçersiz Ethernet çerçevelerini düşürmez. Yol üzerindeki bir cihaz çerçevenin FCS'sini geçersiz kılıp düşürene kadar bir sonraki düğümlere iletilir.

Bu anahtarlama yaklaşımının temel avantajlarından biri, anahtarın paketi iletmeye başlaması için gereken sürenin (anahtarın gecikmesi olarak adlandırılır) depola ve ilet anahtarlamasından çok daha düşük olmasıdır.
​

Anahtarlama modlarını yapılandırma ve doğrulama​

Çoğu modern anahtar platformu varsayılan olarak cut-through switching moduyla birlikte gelir. Bunu show switching-mode komutunu kullanarak kontrol edebilirsiniz

SW1# show switching-mode
Configured switching mode: Cut through

Module Number                   Operational Mode
     1                          Cut-Through
Eğer depola ve ilet modunu etkinleştirmek istiyorsanız, aşağıdaki basit prosedürü kullanabilirsiniz.

SW1#  configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
SW1(config)# switching-mode store-forward
SW1(config)# end

SW1# show switching-mode
Configured switching mode: Store and Forward

Module Number                   Operational Mode
     1                          Store and Forward

​

Özetle​

Özetle, farklı anahtarlama modları hakkında en önemli noktalar şunlardır:
​

• Depola ve ilet modunda , anahtarlar herhangi bir operasyonel karar vermeden önce tüm çerçeveyi alır ve depolar . Bu yaklaşım, çerçevelerin bütünlüğünü ve geçerliliğini korumak için iyidir ancak ek ağ gecikmesi yaratır.​
• Geçişli anahtarlama modunda , anahtarlar çerçevenin yalnızca bir kısmını alır ve hemen bir iletme kararı vermeye başlar. Bu yaklaşımda, anahtarlar geçersiz çerçeveleri düşürmez, ancak bunları bir sonraki düğüme iletir. Ancak, ağ gecikmesi depola ve ilet yaklaşımına göre daha düşüktür.​

​

 

[Tolstoy]

Eline sağlık