Switch Anahtarlama Türleri

Bilgisayar ağlarında kullanılan Switch’lerin normal çalışma prensibi gelen paketi alarak hedefe iletmesidir. Fakat, bir Switch bu görevi yerine getirirken farklı yöntemlerde kullanmaktadır.

Bir Switch’te Anahtarlama Çeşitleri Nelerdir?

Bilgisayar ağları geleneksel olarak 2. katman ve 3. katman Switch’ler kullanılarak oluşturulmuştur. Bir Switch, ağ üzerinde paket gönderimi yaparken farklı metodlar kullanır. Bu metodlar birbirinden çok farklı ve tamamen ağ yapısına göre uygulanmaktadır.

Bu konuya giriş yapmadan önce, bir önceki yazımızda bahsettiğimiz Switch Nedir adlı yazımıza göz atabilirsiniz.

Switch Çalışma Mantığı

Bu türler 3 başlık altında incelenebilir. Bu yöntemler kendi aralarında avantaj ve dezavantaja sahiptirler. Anahtarlama yöntemlerinin en çok kullanılan ve çoğu zaman varsayılan olarak etkin durumda kullanılan Store and Forward (Sakla ve İlet) yöntemidir.

Store and Forward (Sakla ve İlet) Yöntemi

Bu yöntemde çerçevenin bütünü hedefe gönderilmeden önce okunur ve bellekte saklanır. Switch, CRC (Döngüsel Artıklık Denetimi) mekanizmasını kullanarak çerçevenin bitlerinin bütünlüğünü kontrol eder.

Eğer CRC hesaplamasında bir problem yoksa, Switch çerçeveyi hedefe gönderecektir. Dolayısıyla, CRC hesaplamasında bir hata varsa, Switch çerçeveyi hedef bağlantı noktasına kesinlikle göndermeyecektir.

Store and Forward yönteminde hatası çerçevelerin gönderimi engellenmiş olur fakat yüksek gecikme süresi yaratmaktadır. Store and Forward (Sakla ve İlet) yöntemi hataların meydana gelmemesi için tasarlanan ağlarda kullanılır.

Cut-Through

Cut-Through yöntemi hızlı bir tür olmasına rağmen pek tavsiye edilmemektedir. Cut-Through yöntemini kullanan bir Switch çerçeveleri anında iletmek için çerçevenin CRC hesaplamasını yapmadan iletir. Sonuç olarak, CRC hesaplaması yapılmadan gönderilen çerçeveler sorunlu olacaktır.

Cut-Through kendi içerisinde ikiye ayrılır;

1. Fast-Forward (Hızlı İletim) Yöntemi

Fast-Forward (Hızlı İletim) yöntemi en hızlı yöntemidir. Switch, çerçeve içindeki hedef MAC adresini okur okumaz hedef bağlantı noktasına gönderecektir. Sonuç olarak, Fast-Forward yönteminde herhangi bir gecikme olmayacaktır. Fakat Switch çerçeve üzerinde CRC kontrolü yapmadığı için çerçeveler hasarlı olarak gönderilecektir.

Fakat Switch çerçeve üzerinde CRC kontrolü yapmadığı için çerçeveler hasarlı olarak gönderilecektir. Çok az sorun yaşanan ve istikrarlı bir ağ ortamında bu yöntemi kullanabilirsiniz.

2. Fragment-Free (Parçasız) Yöntemi

Fragment-Free (Parçasız) yönteminde ise Switch çerçeveyi hedef bağlantı noktasına iletmeden önce çerçevenin ilk 64 byte’lık kısmını kontrol eder. 64 byte’tan daha düşük gelen çerçeveler Collision (Çatışma) olarak görülür ve bu durum Runt olarak adlandırılır.

Fragment-Free yönteminde ilk 64 byte’lık kısmın kontrol edilmesi, ağ üzerinde çatışmaları önlemek içindir.

Her iki yöntemi de ele alarak küçük bir karşılaştırma yapacak olursak, Store and Forward (Sakla ve İlet) yöntemi en yüksek gecikme süresine sahipken, Fast-Forward (Hızlı İletim) yöntemi en düşük gecikme süresine sahiptir.

Fragment-Free (Parçasız) yöntemin gecikme süresi bu iki yöntemin arasında kalır. Parçasız anahtarlama, çatışmanın çok yoğun olduğu ortamlarda çok iyi çalışır.

Adaptive Cut-Through

Cisco Switch‘lerin çoğu Store and Forward (Sakla ve İlet) yöntemini kullanır. Bunun nedeni gelişen teknoloji ve daha hızlı çerçeve gönderimi iyileştirmeleri ile çerçeveleri hatasız ve çok hızlı bir biçimde göndermesidir. Ayrıca, ağ ortamına uyum sağlayabilen anahtarlar da geliştirilmiştir.

Bu anahtarlar, düşük gecikme süresi ile hızlı iletim yeteneklerine sahiptirler. Switch çerçeveyi hedef bağlantı noktasına gönderirken CRC kontrolü yapmadan çok hızlı gönderir ve çerçeve hatasız olarak hedefe başarıyla iletilmektedir. Switch çerçeveyi bu yöntem ile iletirken belleğinde bir hata sayacı oluşturur ve eşik değeriyle hata oranlarını karşılaştırır.

Eğer çerçeve hata sayacı eşik değerinden fazla ise, Switch çok sayıda hatalı işlem yapmış olarak kabul edilir. Sonuç olarak, Switch hemen uyarlanabilen bir yöntem kullandığı için Store and Forward yöntemine dönecektir. Dolayısıyla hata sayacı eşik değerinin altına düştüğünde ise Switch kendini hemen Fast-Forward yöntemine dönecektir.

Kısacası bu tip Switch’ler Adaptive Cut-Through olarak adlandırılır.

Bir Switch’i Temel Olarak Yapılandırma ⇒ Video

Switch’lerin temel ayarlarını yapmak için aşağıdaki videoyu izleyebilir ve ayrıca bize destek olmak için YouTube kanalımıza abone olabilirsiniz!

Sonuç

Bu yazımızda Switch’lerin çerçeve iletimi yöntemlerini inceledik. Bizi takip ettiğiniz için teşekkürler!