Chapter 14 - Ethernet Switch

Question 1

Τί είναι τα Ethernet Switches ;

Answer 1

Είναι διαφανείς γέφυρες πολλαπλών θυρών , που δρομολογούν τα πλαίσια σύμφωνα με την MAC address.

Question 2

Ποιά είναι η χρήση των Switch ;

Answer 2

• Δημιουργούν τοπικά δίκτυα LAN, διασυνδέοντας τους σταθμούς σε τοπολογία αστέρα;
• Διαχωρίζουν μεγάλα LAN σε τμήματα ώστε να μείωσουν το collision Domain και να αυξήσουν τις επιδόσεις των δικτύων.

Question 3

Πώς διαφέρει το Switch με το HUB ;

Answer 3

• Η λειτουργία του Switch είναι εντελώς διαφορετική απο αυτή του Hub.
• To Ηub είναι ένας απλός επαναλήπτης που προωθεί ότι λαμβάνει σε όλες τις θύρες του, σε πραγματικό χρόνο.
• Το Switch προωθεί τα πλαίσια που έρχονται μόνο προς την θύρα του παραλήπτη του μηνύματος, αποφεύγοντας τις άσκοπες γενικές εκμπομπές (broadcasts).
• Το switch παραμένει ένα ενιαίο broadcast domain όπως το hub , διότι τα πλαίσια με MAC address ολα 1,
γίνονται broadcast σε όλες τι θύρες.

Question 4

Τι είναι ο πίνακας διευθύνσεων και πως δημιουργείται;

Answer 4

• Στο πίνακα διευθύνσεων ενός Switch αντιστοιχίζονται διευθύνσεις MAC με θύρες του switch.
• Κάθε φορα που ένας νέος σταθμός στέλνει πλαίσιο στο switch, αυτό αποθηκεύει την αντιστοιχία της θύρας που ήρθε το πακέτο και την MAC αποστολέα.
• Σε περίπτωση που ένα πλαίσιο που φτάσει στο switch έχει διεύθυνση MAC που δεν αντιστοιχεί σε κάποια θύρα, το switch προωθεί το πλαίσιο σε όλες τις θύρες, εκτός απο αυτήν που ήρθε. (Flooding)

Question 5

Πώς διαφέρει το Switch με το HUB εσωτερικά ;

Answer 5

• Εσώτερικα στο switch δεν υπάρχει ένα κοινόχρηστο bus όπως στο hub, αντιθέτως δημιουργούνται δυναμικά πολλά νοητά bus που συνδέουν 2 επικοινωνούντες θύρες αποκλειστικά.
• Αυτο επιτρέπει στο switch να γίνονται ταυτόχρονες εκπομπές στις θύρες του χωρίς να δημιουργούνται συγκρούσεις.
• Το switch υποστηρίζει το μέγιστο throughput σε κάθε σύνδεση και υποστηρίζει άπειρες συνδεσεις ταυτόχρονα (Non blocking).\
• Το switch υποστηρίζει ταυτόχρονα συνδέσεις με διαφορετίκο ρυθμό δεδομένων.

Question 6

Ποιές τεχνικές χρησιμοποιεί το switch για προώθηση πλαισίων ;

Answer 6

1) Store and forward

2) Cut through

Question 7

Πώς λειτουργεί η τεχνική προώθησης πλαισίων Store and forward ;

Answer 7

• Το switch παραλαμβάνει ολόκληρο το πακέτο
• Το αποθηκεύει στην προσωρινή μνήμη.
• Κάνει έλενχο ορθότητας
• Τελος, το προωθεί στην σωστή θύρα

Πλεονεκτήματα
• Μπορεί να γίνει έλενχος σφαλμάτων.
• Υποστήρίζεται η σύνδεση δύο σταθμών με διαφορετικό ρυθμό επικοινωνίας.

Question 8

Πώς λειτουργεί η τεχνική προώθησης πλαισίων Cut through ;

Answer 8

• Το switch , κατα την διάρκεια παραλαβής ενός πακέτου, διαβάζει την MAC address της κεφαλίδας , και άμεσα, πριν παραληφθεί ολόκληρο το πακέτο, ξεκινά να το προωθεί στην θύρα του παραλλήπτη.

• Η τεχνική αυτή αυξάνει δραμάτικά την ταχύτητα
• Δεν επιτρέπει όμως τον έλενχο για σφάλματα
• Οι δύο σταθμοί πρέπει να έχουν ίδιο ρυθμό επικοινωνίας.