Com que els commutadors LAN utilitzen la commutació de circuits virtuals, tècnicament poden garantir que l'amplada de banda entre tots els ports d'entrada i sortida no sigui controvertida, permetent la transmissió de dades d'alta velocitat entre ports sense crear colls d'ampolla de transmissió. Això augmenta considerablement el rendiment de dades dels punts d'informació de la xarxa i optimitza el sistema de xarxa general. Aquest article explica les cinc tecnologies principals implicades.
1. ASIC programable (circuit integrat específic per a l'aplicació)
Aquest és un xip de circuit integrat dedicat dissenyat específicament per optimitzar la commutació de capa 2. És la tecnologia d'integració bàsica utilitzada en les solucions de xarxa actuals. Es poden integrar múltiples funcions en un sol xip, oferint avantatges com ara un disseny senzill, alta fiabilitat, baix consum d'energia, major rendiment i menor cost. Els xips ASIC programables àmpliament adoptats en els commutadors LAN poden ser personalitzats pels fabricants, o fins i tot pels usuaris, per satisfer les necessitats de l'aplicació. S'han convertit en una de les tecnologies clau en les aplicacions de commutadors LAN.
2. Canonada distribuïda
Amb la canalització distribuïda, diversos motors de reenviament distribuïts poden reenviar de manera ràpida i independent els seus respectius paquets. En una sola canalització, diversos xips ASIC poden processar diverses trames simultàniament. Aquesta concurrència i canalització eleven el rendiment de reenviament a un nou nivell, aconseguint un rendiment de velocitat de línia per al trànsit unicast, broadcast i multicast a tots els ports. Per tant, la canalització distribuïda és un factor important per millorar les velocitats de commutació LAN.
3. Memòria dinàmicament escalable
Per a productes de commutació LAN avançats, l'alt rendiment i la funcionalitat d'alta qualitat sovint depenen d'un sistema de memòria intel·ligent. La tecnologia de memòria escalable dinàmicament permet que un commutador ampliï la capacitat de memòria sobre la marxa segons els requisits del trànsit. En els commutadors de capa 3, una part de la memòria s'associa directament amb el motor de reenviament, cosa que permet afegir més mòduls d'interfície. A mesura que augmenta el nombre de motors de reenviament, la memòria associada s'expandeix en conseqüència. Mitjançant el processament ASIC basat en pipeline, es poden construir dinàmicament buffers per augmentar la utilització de la memòria i evitar la pèrdua de paquets durant grans ràfegues de dades.
4. Mecanismes de cua avançats
No importa com de potent sigui un dispositiu de xarxa, encara patirà congestió en els segments de xarxa connectats. Tradicionalment, el trànsit en un port s'emmagatzema en una única cua de sortida, processada estrictament en ordre FIFO independentment de la prioritat. Quan la cua està plena, els paquets sobrants es descarten; quan la cua s'allarga, el retard augmenta. Aquest mecanisme de cua tradicional crea dificultats per a les aplicacions multimèdia i en temps real.
Per tant, molts proveïdors han desenvolupat tecnologies de cues avançades per donar suport a serveis diferenciats en segments Ethernet, alhora que controlen el retard i el jitter. Aquestes poden incloure múltiples nivells de cues per port, cosa que permet una millor diferenciació dels nivells de trànsit. Els paquets multimèdia i de dades en temps real es col·loquen en cues d'alta prioritat i, amb la cua justa ponderada, aquestes cues es processen amb més freqüència, sense ignorar completament el trànsit de menor prioritat. Els usuaris d'aplicacions tradicionals no noten canvis en el temps de resposta ni en el rendiment, mentre que els usuaris que executen aplicacions crítiques en el temps reben respostes oportunes.
5. Classificació automàtica del trànsit
En la transmissió de xarxa, alguns fluxos de dades són més importants que d'altres. Els commutadors LAN de capa 3 han començat a adoptar tecnologia de classificació automàtica del trànsit per distingir entre diferents tipus i prioritats de trànsit. La pràctica demostra que amb la classificació automàtica, els commutadors poden instruir la canonada de processament de paquets per diferenciar els fluxos designats per l'usuari, aconseguint una baixa latència i un reenviament d'alta prioritat. Això no només proporciona un control i una gestió eficaços per a fluxos de trànsit especials, sinó que també ajuda a prevenir la congestió de la xarxa.
Data de publicació: 20 de novembre de 2025