Wenn eine Netzwerk-Switch-Schnittstelle mehr Datenverkehr empfängt, als sie verarbeiten kann, puffert der Netzwerk-Switch den Datenverkehr oder verwirft ihn.
Der Cache des Netzwerk-Switches wird normalerweise durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Netzwerkschnittstellen, den plötzlichen Verkehrsstoß auf dem Netzwerk-Switch oder die Viele-zu-Eins-Verkehrsübertragung verursacht.
Das häufigste Problem, das zur Pufferung in Netzwerk-Switches führt, sind plötzliche Änderungen im Viele-zu-Eins-Verkehr. Beispielsweise wird eine Anwendung auf mehreren Server-Cluster-Knoten erstellt. Wenn einer der Knoten gleichzeitig Daten von den Netzwerk-Switches aller anderen Knoten anfordert, sollten alle Antworten gleichzeitig bei den Netzwerk-Switches eintreffen. Wenn dies geschieht, strömt Datenverkehr von allen Netzwerk-Switches zum Port des Netzwerk-Switches des Anforderers. Wenn der Netzwerk-Switch nicht über genügend Ausgangspuffer verfügt, lässt der Netzwerk-Switch möglicherweise einen Teil des Datenverkehrs fallen oder der Netzwerk-Switch erhöht die Anwendungslatenz. Ausreichende Netzwerk-Switch-Puffer können Paketverluste oder Netzwerkverzögerungen verhindern, die durch Low-Level-Protokolle verursacht werden.
Die meisten modernen Switching-Plattformen für Rechenzentren lösen dieses Problem durch einen gemeinsamen Switching-Cache von Netzwerk-Switches. Netzwerk-Switches verfügen über einen Pufferspeicherpool, der bestimmten Ports zugewiesen ist. Der Shared-Switch-Cache von Netzwerk-Switches variiert stark zwischen Anbietern und Plattformen.
Einige Anbieter von Netzwerk-Switches verkaufen Netzwerk-Switches, die für bestimmte Umgebungen konzipiert sind. Einige Netzwerk-Switches verfügen beispielsweise über eine große Pufferverarbeitung, die für Hadoop-Umgebungen in Viele-zu-Eins-Übertragungsszenarien geeignet ist. Netzwerk-Switches In Umgebungen, in denen der Datenverkehr verteilt werden kann, benötigen Netzwerk-Switches keine Puffer auf Switch-Ebene.
Der Puffer des Netzwerk-Switches ist sehr wichtig, aber es gibt keine richtige Antwort darauf, wie viel Platz wir im Netzwerk-Switch benötigen. Riesige Netzwerk-Switch-Puffer bedeuten, dass das Netzwerk keinen Datenverkehr verliert, aber es bedeutet auch eine erhöhte Netzwerk-Switch-Latenz – Daten, die warten müssen, bevor sie vom Netzwerk-Switch weitergeleitet werden. Einige Netzwerkadministratoren bevorzugen kleinere Netzwerk-Switch-Puffer, damit die Anwendung oder das Protokoll einen Teil des Datenverkehrs verarbeiten kann. Die richtige Antwort besteht darin, die Verkehrsmuster der Netzwerk-Switches Ihrer Anwendung zu verstehen und einen Netzwerk-Switch auszuwählen, der diesen Anforderungen entspricht.
