از آنجا که سوئیچهای LAN از سوئیچینگ مدار مجازی استفاده میکنند، از نظر فنی میتوانند اطمینان حاصل کنند که پهنای باند بین تمام پورتهای ورودی و خروجی غیرقابل رقابت است و انتقال داده با سرعت بالا بین پورتها را بدون ایجاد گلوگاههای انتقال امکانپذیر میکند. این امر به میزان قابل توجهی توان عملیاتی نقاط اطلاعات شبکه را افزایش داده و سیستم کلی شبکه را بهینه میکند. این مقاله پنج فناوری اصلی درگیر در این زمینه را توضیح میدهد.
1. ASIC قابل برنامهریزی (مدار مجتمع ویژه برنامه)
این یک تراشه مدار مجتمع اختصاصی است که به طور خاص برای بهینهسازی سوئیچینگ لایه ۲ طراحی شده است. این فناوری، فناوری اصلی ادغام مورد استفاده در راهحلهای شبکه امروزی است. چندین عملکرد را میتوان روی یک تراشه واحد ادغام کرد و مزایایی مانند طراحی ساده، قابلیت اطمینان بالا، مصرف برق کم، عملکرد بالاتر و هزینه کمتر را ارائه میدهد. تراشههای ASIC قابل برنامهریزی که به طور گسترده در سوئیچهای LAN استفاده میشوند، میتوانند توسط تولیدکنندگان - یا حتی توسط کاربران - برای رفع نیازهای برنامه سفارشی شوند. آنها به یکی از فناوریهای کلیدی در کاربردهای سوئیچ LAN تبدیل شدهاند.
2. خط لوله توزیع شده
با استفاده از خط لوله توزیعشده، چندین موتور ارسال توزیعشده میتوانند بستههای مربوط به خود را به سرعت و مستقل ارسال کنند. در یک خط لوله واحد، چندین تراشه ASIC میتوانند چندین فریم را به طور همزمان پردازش کنند. این همزمانی و خط لوله، عملکرد ارسال را به سطح جدیدی ارتقا میدهد و به عملکرد نرخ خط برای ترافیک تکپخشی، پخش و چندپخشی در همه پورتها دست مییابد. بنابراین، خط لوله توزیعشده عامل مهمی در بهبود سرعت سوئیچینگ LAN است.
3. حافظه پویا و مقیاسپذیر
برای محصولات پیشرفته سوئیچینگ LAN، عملکرد بالا و عملکرد با کیفیت بالا اغلب به یک سیستم حافظه هوشمند متکی است. فناوری حافظه مقیاسپذیر پویا به سوئیچ اجازه میدهد تا ظرفیت حافظه را در لحظه و مطابق با نیازهای ترافیکی گسترش دهد. در سوئیچهای لایه 3، بخشی از حافظه مستقیماً با موتور ارسال مرتبط است و امکان افزودن ماژولهای رابط بیشتر را فراهم میکند. با افزایش تعداد موتورهای ارسال، حافظه مرتبط نیز به همان نسبت گسترش مییابد. از طریق پردازش ASIC مبتنی بر خط لوله، میتوان بافرها را به صورت پویا ساخت تا استفاده از حافظه را افزایش داده و از از دست رفتن بستهها در هنگام انفجارهای بزرگ دادهها جلوگیری شود.
4. مکانیزمهای پیشرفته صف
مهم نیست که یک دستگاه شبکه چقدر قدرتمند باشد، باز هم از ازدحام در بخشهای متصل شبکه رنج خواهد برد. به طور سنتی، ترافیک روی یک پورت در یک صف خروجی واحد ذخیره میشود و صرف نظر از اولویت، صرفاً به ترتیب FIFO پردازش میشود. وقتی صف پر است، بستههای اضافی حذف میشوند؛ وقتی صف طولانی میشود، تأخیر افزایش مییابد. این مکانیسم صفبندی سنتی مشکلاتی را برای برنامههای بلادرنگ و چندرسانهای ایجاد میکند.
از این رو، بسیاری از فروشندگان، فناوریهای صفبندی پیشرفتهای را برای پشتیبانی از سرویسهای متمایز در بخشهای اترنت، ضمن کنترل تأخیر و لرزش، توسعه دادهاند. این فناوریها میتوانند شامل چندین سطح صف در هر پورت باشند که امکان تمایز بهتر سطوح ترافیک را فراهم میکنند. بستههای داده چندرسانهای و بلادرنگ در صفهای با اولویت بالا قرار میگیرند و با صفبندی منصفانه وزندار، این صفها با فرکانس بیشتری پردازش میشوند - بدون اینکه ترافیک با اولویت پایینتر را کاملاً نادیده بگیرند. کاربران برنامههای سنتی متوجه تغییرات در زمان پاسخ یا توان عملیاتی نمیشوند، در حالی که کاربرانی که برنامههای کاربردی با زمان بحرانی را اجرا میکنند، پاسخهای به موقع دریافت میکنند.
5. طبقهبندی خودکار ترافیک
در انتقال شبکه، برخی از جریانهای داده از بقیه مهمتر هستند. سوئیچهای لایه ۳ LAN شروع به استفاده از فناوری طبقهبندی خودکار ترافیک برای تمایز بین انواع و اولویتهای مختلف ترافیک کردهاند. تجربه نشان میدهد که با طبقهبندی خودکار، سوئیچها میتوانند به خط لوله پردازش بسته دستور دهند تا جریانهای تعیینشده توسط کاربر را متمایز کند و به تأخیر کم و ارسال با اولویت بالا دست یابد. این امر نه تنها کنترل و مدیریت مؤثری را برای جریانهای ترافیکی خاص فراهم میکند، بلکه به جلوگیری از ازدحام شبکه نیز کمک میکند.
زمان ارسال: 20 نوامبر 2025