Характеристики, влияющие на производительность коммутаторов

Производительность коммутатора – основная характеристика. Основными показателями коммутатора, характеризующими его производительность, являются:

1) Скорость фильтрации кадров (filtering) - определяет скорость, с которой коммутатор выполняет следующие этапы обработки кадров:

- прием кадра в свой буфер;

-просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра;

-уничтожение кадра, если его порт назначения и порт источника принадлежат одному логическому сегменту.

Скорость фильтрации практически у всех коммутаторов является не блокирующей - коммутатор успевает отбрасывать кадры в темпе их поступления;

2) Скорость продвижения кадров (forwarding) – определяет скорость, с которой коммутатор выполняет следующие этапы обработки кадров:

-прием кадра в свой буфер;

-просмотр адресной таблицы с целью нахождения порта для адреса назначения кадра;

-передача кадра в сеть через найденный по адресной таблице порт назначения.

Как скорость фильтрации, так и скорость продвижения измеряется обычно в кадрах в секунду;

3) Пропускная способность – измеряется количеством пользовательских данных, переданных в единицу времени через его порты;

4) Задержка передачи кадра - измеряется как время, прошедшее с момента прихода первого байта кадра на входной порт коммутатора до момента появления этого байта на его выходном порту. Задержка складывается из времени, затрачиваемого на буферизацию байт кадра, а также времени, затрачиваемого на обработку кадра коммутатором, - просмотра адресной таблицы, принятия решения о продвижении и получения доступа к среде выходного порта.

Кроме того, существует несколько характеристик коммутатора, которые в наибольшей степени влияют на указанные характеристики производительности:

1) Тип коммутации - «на лету» или с промежуточным хранением;

2) Размер буфера (буферов) кадров. Внутренняя буферная память коммутатора нужна для временного хранения кадров данных в тех случаях, когда их невозможно немедленно передать на выходной порт. Буфер предназначен для сглаживания кратковременных пульсаций трафика;

3) Производительность внутренней шины. Коммутатор – это многопортовое устройство, поэтому для него принято все приведенные выше характеристики (кроме задержки передачи кадра) давать в двух вариантах. Первый вариант – суммарная производительность коммутатора при одновременной передаче трафика по всем его портам, второй вариант – производительность, приведенная в расчете на один порт.

4) Производительность процессора или процессоров. Производительность процессора или процессоров в прямой зависимости влияют на скорость фильтрации и продвижения кадров, пропускную способность и в обратной зависимости – на задержку передачи кадров.

5) Размер внутренней адресной таблицы. Максимальная емкость адресной таблицы определяет предельное количество MAC-адресов, с которыми может одновременно оперировать коммутатор (зависит от области применения коммутатора). В таблице коммутации для каждого порта хранятся только те наборы адресов, с которыми он работал в последнее время.

4. Настройка безопасности портов, профилей доступа – Port Security, Traffic Segmentation.

Port Security и таблица фильтрации коммутатора.

В коммутаторах вместе со стандартной функцией динамического построения таблицы MAC-адресов на основе адресов входящих пакетов, реализована функция настройки статической таблицы MAC-адресов. Это позволяет контролировать прохождение пакетов через коммутатор, блокируя доступ к сети компьютерам с неизвестными коммутатору MAC-адресами.

1) Можно заблокировать дальнейшее обновление таблицы MAC-адресов коммутатора (если конфигурация вашей сети более не изменяется), и т.о. коммутатор будет просто отбрасывать все пакеты, которые поступают с неизвестного адреса;

2) Можно вручную привязать определенный MAC-адрес к порту коммутатора (коммутатор будет постоянно хранить соответствие MAC-адрес – порт даже при длительной неактивности устройства или при перегрузках сети).

Коммутаторы имеют возможность настроить таблицу фильтрации MAC-адресов, указав MAC-адрес устройства, и входящие и исходящие пакеты с указанным адресом будут ими отбрасываться.