桥接器和开关

网络工程 转变
2022-02-07 01:17:40

网桥基于 S/W 在 PC 之间转发帧。

Switch 基于 H/W 在 PC 之间转发帧。

S/W 和 H/W 是什么意思?

4个回答

简洁的答案是“S/W”= 软件和“H/W”= 硬件。

网桥曾经是一台计算机,通过一个特殊的程序控制流经它的第 2 层流量,因此是“软件”。

交换机是为特定目的而构建的,第 2 层流量在流经交换机时由特殊硬件(其他答案中提到的 ASIC)控制。

马特,好问题!

桥接器和交换机几乎是相同的东西。Bridge,现在(2014 年;-),是现代操作系统的基本功能,所以这是软件。让我们看看网桥架构(网桥操作在 ieee 802.1D 中描述),网桥必须具有:

  1. 转发过程,转发帧。
  2. 学习过程,将传入的帧源地址写入Fitering数据库
  3. 过滤数据库,保存有关在哪个接口后面可以找到哪些主机的信息,由转发过程使用。

所有这些操作都使用 CPU,由另一个 OS 进程共享,这很重要。

那么什么是典型开关?

像往常一样,交换机有多个(!)不同类型(!)处理器:

  • CPU(在“大”企业\isp 交换机上一个或多个),用于切换操作系统管理操作。
  • 并且很少有专门的处理器 - ASIC(每个 4-12 个端口上一个 ASIC,取决于供应商政策、交换机类型、端口带宽),它们可以“仅”转发帧,但一些交换机(企业)可以修改帧,构建智能队列, ETC。

所以,当交换机转发帧时,它只使用ASIC,理论上,CPU可能会过载,但切换会正常工作。ASIC 和 CPU 是分开的,ASIC 甚至有自己的超高速内存(CPU 有典型的 RAM)。当您向交换机 ssh\telnet 发送配置命令时,CPU 从 ssh\telnet 进程接收命令,并将它们发送到 ASIC。

交换机架构非常复杂,它是特定于供应商的,恕我直言,现代交换机这是真正的卓越工程。

桥接器和交换机是相同的东西,营销决定了它,所以桥接器并不花哨,交换机在大约 20 年前很酷。

恕我直言,丹尼尔对 s/w 和 .h/w 的解释是正确的

在网络设备中发生的所有操作都是程序。

通常,当大多数人想到运行程序时,这是在系统的处理器 (CPU)、内存和存储资源中完成的。这是软件处理。它灵活,易于更新,并且可以很容易地被不同的程序共享。它可用于运行在设备制造时甚至没有想到的程序。

然而,许多硬件组件还包含在制造或使用 ROM 或闪存期间嵌入到硅本身的程序。这是专门的,通常仅限于运行它设计运行的程序类型。它可能是可升级的,也可能是不可升级的,但这个过程通常更复杂。但是,当运行它设计为运行的程序时,它会非常快地运行该程序,因为没有将程序加载到内存、存储或 CPU 中或从 CPU 中加载出来。

一般来说,您希望尽可能多的网络流量由硬件处理而不是软件处理。原因是硬件处理速度快且专用于该过程。基于软件的处理是共享的,并且可能会因其他程序使用相同的资源而有所延迟。

虽然这应该可以回答您关于“S/W 和 H/W 是什么意思”的问题,但我将进一步说明技术总是在进步和变化。昨天基于软件的东西今天可能基于硬件。

在十年或十五年前,普遍使用闪存或固态存储是不可想象的。在那种规模上使用它简直太昂贵了。然而,这种情况发生了迅速变化,而且还在继续变化。现在谁没有U盘?有多少人在计算机中使用 SSD?是的,与传统存储相比,按每 MB 定价仍然很贵,但这种差距正在缩小。

公司特定的、基于专有硬件的交换 ASIC 长期以来一直是性能之王。在过去的几年里,“商品硅”正在迅速发展网络格局。以更低的成本,它可以提供与基于 ASIC 的硬件相当的性能(取决于您与谁交谈)。

ASIC 也一直在改进,为硬件本身添加额外的功能。十年前,您找不到硬件内置 IPv6 功能的交换机,但今天您不应该考虑在硬件中没有它的企业级交换机(RA 防护等)。