Metodos De Switching

Metodo de Switching

Cut-through:

Este sistema es mucho mas rápido. En cuanto el frame llega al switch (los bridges no usan este sistema), el switch lee la cabecera del frame. Obtiene de este los 8 bytes de preámbulo y la dirección MAC con 6 bytes mas.
En cuanto obtiene esta información, reenvía rápidamente por el puerto adecuado.
LA desventaja de este sistema es que no provee detección de errores y puede enviar frames erróneos.
Existen algunos fabricantes que optan por un método intermedio. Se envían datos hasta que se repiten muchos errores. Entonces e cambia al método Store Forward. Cuando el número de frames erróneos baja, se vuelve al sistema Cut forward.
El switch 1900 soporta este sistema, pero el 2950 no, aunque éste retransmite muchos mas rápido que el 1900.

Los Switches Cut-Through fueron proyectados para reducir esta demora. Esos switches minimizan el delay leyendo sólo los 6 primeros bytes de datos del paquete, que contiene la dirección de destino, e inmediatamente encaminan el paquete.
Pero este tipo de switch no detecta paquetes corruptos causados por colisiones (conocidos como runts), ni errores de CRC. Cuanto mayor es el número de colisiones en la red, mayor será el ancho de banda que consume al encaminar paquetes corruptos.
El segundo tipo de switch cut-through, fragment free, fue proyectado para eliminar ese problema. En este caso, el switch siempre lee los primeros 64 bytes de cada paquete, asegurando que el paquete tenga por lo menos el tamaño mínimo, y evitando el encaminamiento de runts por la red.



Adaptative Cut-Through

Son los conmutadores que procesan tramas en el modo adaptativo y son compatibles tanto con store-and-forward como con cut-through. Cualquiera de los modos puede ser activado por el administrador de la red, o el switch puede ser lo bastante inteligente como para escoger entre los dos métodos, basado en el número de tramas con error que pasan por los puertos.

Cuando el número de tramas corruptas alcanza un cierto nivel, el conmutador puede cambiar del modo cut-through a store-and-forward, volviendo al modo anterior cuando la red se normalice.

Los conmutadores cut-through son más utilizados en pequeños grupos de trabajo y pequeños departamentos. En esas aplicaciones es necesario un buen volumen de trabajo o throughput, ya que los errores potenciales de red quedan en el nivel del segmento, sin impactar la red corporativa.



Fragment Free


Método de conmutación que permite al switch analizar los primeros 64 bytes de una trama. Esto lo realiza para evitar el envío de tramas demasiado cortas (fragmentos). Actualmente opción por defecto.

Este es el sistema por defecto en los switches 1900, pero el 2950 no soporta este sistema, aunque éste retransmite muchos mas rápido que el 1900.
Este método e s la mejora del Cut forward, con la única diferencia de que no lee únicamente los 14 bytes de la cabecera, sino que lee los primeros 64(mínimo tamaño para un frame Ethernet).
De  esta manera reduce los frames erróneos de menos de 64 bytes.

Igualmente, este método puede retransmitir frames con CRC erróneo. Es por eso, que algunos fabricantes tienen métodos dinámicos, que saltan de método según los errores que hayan. Si hay muchos errores, se escoge el sistema Store Forward. Si los errores descienden, se vuelve al método Fragment free

El punto medio entre cut-through y store-and-forward, es el método fragment free cut-through el cuál sólo envía paquetes cuyo largo mínimo es de 64 bytes, y filtra aquellos paquetes cuya longitud es menor que 64 bytes, tales como paquetes corruptos o runt. La diferencia entre éste método y store-and-forward es que de todas formas puede enviar paquetes corruptos aún cuando ellos sean mayores que 64 bytes.


-Principio de operación:
1.- Se almacenan los primeros 64 bytes de la trama.
2.- Se checa que no hayan errores de formato.
3.- Se verifica la tabla de direcciones MAC (Look up Table).
4.- Basado en el punto 3, el Switch envía el frame a su destino.

-Ventajas

La mayoría de los errores ocurren en los primeros 64 bytes
Filtra los Runts y colisiones tardías.
Menor latencia que el método Store&Forward

-Desventajas
Mayor latencia que el método Cut-Through
(Latencia = 64 bytes+ tiempo de procesamiento).
Reenvía tramas con errores de CRC.


Store-Forward

Este método es el mas básico. El frame llega al switch, este lo lee completamente, lo almacena en el buffer, calcula el CRC, verifica que sea correcto y lo reenvía al puerto adecuado si es correcto. Si no es correcto, lo elimina. El switch 1900 soporta este sistema. Este es el único sistema que soporta el switch 2950.

El Switch esperará hasta que todo el Frame haya arribado, antes de enviarlo. Este proceso asegura que la red de destino no se verá afectada por Frames corruptos o truncados, pero con la desventaja que tiene mayor latencia que cut-through.

Los conmutadores Store-and-Forward guardan cada trama en un búfer antes del intercambio de información hacia el puerto de salida. Mientras la trama está en el búfer, el switch calcula el CRC y mide el tamaño de la misma. Si el CRC falla, o el tamaño es muy pequeño o muy grande (un cuadro Ethernet tiene entre 64 bytes y 1518 bytes) la trama es descartada. Si todo se encuentra en orden es encaminada hacia el puerto de salida.

Este método asegura operaciones sin error y aumenta la confianza de la red. Pero el tiempo utilizado para guardar y chequear cada trama añade un tiempo de demora importante al procesamiento de las mismas. La demora o delay total es proporcional al tamaño de las tramas: cuanto mayor es la trama, más tiempo toma este proceso.