Keďže LAN prepínače používajú virtuálne prepínanie okruhov, dokážu technicky zabezpečiť, aby šírka pásma medzi všetkými vstupnými a výstupnými portami bola nekonfliktná, čo umožňuje vysokorýchlostný prenos dát medzi portami bez vytvárania úzkych miest v prenose. To výrazne zvyšuje priepustnosť dát sieťových informačných bodov a optimalizuje celkový sieťový systém. Tento článok vysvetľuje päť hlavných použitých technológií.
1. Programovateľný ASIC (integrovaný obvod špecifický pre aplikáciu)
Ide o špecializovaný integrovaný obvod špeciálne navrhnutý na optimalizáciu prepínania na druhej vrstve. Je to základná integračná technológia používaná v dnešných sieťových riešeniach. Na jednom čipe je možné integrovať viacero funkcií, čo ponúka výhody, ako je jednoduchý dizajn, vysoká spoľahlivosť, nízka spotreba energie, vyšší výkon a nižšie náklady. Programovateľné čipy ASIC, ktoré sa bežne používajú v LAN prepínačoch, môžu byť prispôsobené výrobcami – alebo dokonca používateľmi – tak, aby spĺňali potreby aplikácií. Stali sa jednou z kľúčových technológií v aplikáciách LAN prepínačov.
2. Distribuované potrubie
Vďaka distribuovanému preposielaniu môže viacero distribuovaných preposielacích modulov rýchlo a nezávisle preposielať svoje príslušné pakety. V jednom preposielaní môže viacero čipov ASIC spracovať niekoľko rámcov súčasne. Táto súbežnosť a preposielanie pozdvihuje výkon preposielania na novú úroveň a dosahuje výkon linkovej rýchlosti pre unicast, broadcast a multicast prevádzku na všetkých portoch. Distribuované preposielanie je preto dôležitým faktorom pri zlepšovaní rýchlosti prepínania v lokálnych sieťach.
3. Dynamicky škálovateľná pamäť
V prípade pokročilých LAN prepínacích produktov sa vysoký výkon a vysokokvalitná funkčnosť často spoliehajú na inteligentný pamäťový systém. Technológia dynamicky škálovateľnej pamäte umožňuje prepínaču rozširovať pamäťovú kapacitu za chodu podľa požiadaviek prevádzky. V prepínačoch 3. vrstvy je časť pamäte priamo spojená s preposielacím enginom, čo umožňuje pridanie ďalších rozhraniových modulov. S rastúcim počtom preposielacích enginov sa zodpovedajúcim spôsobom rozširuje aj priradená pamäť. Prostredníctvom spracovania ASIC založeného na pipeline je možné dynamicky vytvárať vyrovnávacie pamäte, aby sa zvýšilo využitie pamäte a zabránilo sa strate paketov počas veľkých dávok dát.
4. Pokročilé mechanizmy frontov
Bez ohľadu na to, aké výkonné je sieťové zariadenie, stále bude trpieť preťažením v pripojených sieťových segmentoch. Tradične sa prevádzka na porte ukladá do jedného výstupného frontu, ktorý sa spracováva striktne v poradí FIFO bez ohľadu na prioritu. Keď je front plný, prebytočné pakety sa zahodia; keď sa front predlžuje, oneskorenie sa zvyšuje. Tento tradičný mechanizmus zaraďovania do frontu vytvára ťažkosti pre aplikácie v reálnom čase a multimediálne aplikácie.
Preto mnoho dodávateľov vyvinulo pokročilé technológie radenia do frontu na podporu diferencovaných služieb v ethernetových segmentoch a zároveň kontrolu oneskorenia a jitteru. Tieto technológie môžu zahŕňať viacero úrovní radov na port, čo umožňuje lepšie rozlíšenie úrovní prevádzky. Multimediálne a dátové pakety v reálnom čase sa umiestňujú do frontov s vysokou prioritou a vďaka váženému spravodlivému radeniu do frontu sa tieto fronty spracovávajú častejšie – bez úplného ignorovania prevádzky s nižšou prioritou. Používatelia tradičných aplikácií si nevšimnú zmeny v čase odozvy alebo priepustnosti, zatiaľ čo používatelia, ktorí spúšťajú časovo kritické aplikácie, dostávajú včasné odpovede.
5. Automatická klasifikácia premávky
Pri sieťovom prenose sú niektoré dátové toky dôležitejšie ako iné. Prepínače LAN vrstvy 3 začali zavádzať technológiu automatickej klasifikácie prevádzky na rozlíšenie medzi rôznymi typmi a prioritami prevádzky. Prax ukazuje, že s automatickou klasifikáciou môžu prepínače dať pokyn kanálu spracovania paketov, aby rozlišoval toky určené používateľom, čím sa dosiahne nízka latencia a presmerovanie s vysokou prioritou. To nielen poskytuje efektívnu kontrolu a správu špeciálnych tokov prevádzky, ale tiež pomáha predchádzať preťaženiu siete.
Čas uverejnenia: 20. novembra 2025