Frage von PandoraSector, 9

Switch Cut-trough und Store-and-forward?

Werden bei einem Switch nur einzelne Ports umgeschalten oder schaltet der komplette switch z.B von Cut-trough zu Store-and-forward. Oder ist das wieder preisabhängig?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von franzhartwig, 4

Ein Switch benötigt, um die Weiterleitungsentscheidung zu treffen, nur die ersten 48 Byte eines Frames. Denn dort steht die Empfängeradresse drin. Arbeitet der Switch mit Cut-through, wird die Weiterleitungsentscheidung sofort nach dem Einlesen der ersten 48 Byte getroffen. Der Frame verlässt also schon den Switch, wenn er noch gar nicht komplett empfangen wurde. Der Nachteil ist, dass kaputte Frames auch weitergeleitet werden. Die Prüfsumme steht ja erst am Ende des Frames, kann also nicht geprüft werden. Store-and-forward bedeutet, dass ein Frame am Eingang erst einmal komplett zwischengespeichert wird, und dann erst die Entscheidung für die Weiterleitung getroffen wird. Auf diese Weise kann der Switch die Prüfsumme nachrechnen und fehlerhafte Frames sofort verwerfen.

Es gibt noch ein "Zwischending". Da wartet der Switch die ersten 64 Byte ab, bevor er den Frame weiterleitet. Auf diese Weise werden Fragmete, die durch Kollisionen entstehen (diese sind in der Regel kleiner als 64 Byte), aussortiert. Das Verfahren wird mitunter "fragment free" genannt.

Store-and-Forward sorgt also für eine Verzögerung, Cut-through ist die schnellste Variante. Bei den Interface-Datenraten von 100 Mbit/s und mehr ist jedoch die Verzögerung, die durch Store-and-Forward entsteht, zu vernachlässigen. Die Vorteile des Verfahrens überwiegen, sodass die meisten Switches heute Store-and-Forward machen. Meines Wissens ist das die Arbeitsweise eines Switches allgemein, nicht nicht port-basierend getroffen ist und auch nicht fallweise geändert wird.

Kommentar von PandoraSector ,

mir ging es ja darum ob es einen switch gibt der die Ports einzeln schalten kann

Kommentar von franzhartwig ,

Laut Wikipedia ja, und zwar immer, wenn es eine Stausituation am Ausgangsinterface gibt und ggf. bei zu hoher Fehlerrate am Eingangsinterface.

Mir ist ein solches Verhalten allerdings nicht bekannt. Ich wüsste keine konkrete Plattform, die das so macht. Ein unmanaged Switch aus dem Elektronikmarkt um die Ecke sicher nicht. Cisco meines Wissens auch nicht.

Kommentar von PandoraSector ,

Alles klar danke für die Hilfe

Antwort
von DerOnkelJ, 6

Store-and-Forward ist die einzig mögliche Methode wenn Sender und Empfänger unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, also z.B. Gigabit und 100MBit. Cut-hrough funktioniert nur wenn beide die gleiche Geschwindigkeit haben.

Ein intelligenter Switch schaltet daher entsprechend um, da cut-throug ein gutes Stück schneller ist, aber auch unsicherer.

Einfache Shwitches beherrschen nur Store-and-forward da es einfach zu implemetieren ist und geringere Hardwareanforderungen hat.

Somit kann man also sagen es ist in der Tat preisabhängig.

Kommentar von franzhartwig ,

Cut-through funktioniert auch bei unterschiedlichen Interface-Geschwindigkeiten. Store-and-Forward findet auf dem Eingangsinterface statt, vor der Forwarding-Entscheidung. Die Anpassung an unterschiedliche Datenraten am Ein- und Ausgangsinterface erfordert entsprechend große Pufferspeicher am Ausgangsinterface.

Ich sehe gerade, dass es bei Wikipedia so beschrieben ist, wie Du es hier schilderst. Ich halte diese Ausführungen jedoch für falsch.

Im Wikipedia-Eintrag wird auch beschrieben, dass der Switch anhand der Fehlerrate zwischen Cut-Through und Store-and-Forward umschaltet. Es mag sein, dass es Plattformen gibt, die so arbeiten. So allgemeingültig, wie es dort beschrieben ist, ist es aber nicht.

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