存储转发交换方法

存储转发交换方法是一种在计算机网络中广泛使用的交换技术，其核心思想是交换机在接收到整个数据帧后，先将其完整地存储在缓存中，然后进行一系列的检查和处理，最后再根据检查结果决定是否转发以及转发到哪个端口，以下是对存储转发交换方法的详细解释：

1、工作原理

接收数据帧：当交换机从某个端口接收到数据帧时，它会启动接收进程，从数据帧的起始字段（如前导码）开始，逐位接收直到整个数据帧被完整接收。

错误检测：接收完成后，交换机会对数据帧进行错误检测，通常是计算循环冗余校验（CRC）值，并与数据帧中的CRC字段进行比较，如果两者不一致，说明数据帧在传输过程中出现了错误，交换机会丢弃该数据帧；如果一致，则说明数据帧正确无误。

查找目的地址：对于正确的数据帧，交换机会提取其中的目的MAC地址，并通过查找内部的MAC地址表来确定数据帧应该转发到哪个端口。

转发数据帧：确定目的端口后，交换机会将数据帧从源端口转发到目的端口，如果目的MAC地址不在MAC地址表中，交换机可能会采用泛洪法，即向除了源端口之外的所有端口转发数据帧。

2、优缺点

优点

可靠性高：由于交换机在转发之前会对数据帧进行完整的检查，因此能够有效地避免错误的数据帧在网络上传播，提高了数据传输的可靠性。

支持不同速率端口间的转换：存储转发交换方法可以在不同的端口速率之间进行转换，例如将低速端口的数据通过高速端口进行转发，从而提高了网络的整体性能和灵活性。

支持多层数据处理：因为交换机会存储整个数据帧，所以可以在数据帧上执行更复杂的操作，如访问控制列表（ACL）等基于多层的策略，增强了网络的安全性和可管理性。

缺点

延迟较大：由于交换机需要等待整个数据帧接收完毕并进行错误检测，所以存储转发交换方法的数据处理时延相对较大，这可能会影响对实时性要求较高的应用的性能。

缓存需求大：为了存储完整的数据帧，交换机需要较大的缓存空间，尤其是在处理大量数据或大文件时，可能会导致缓存不足的问题。

3、适用场景

存储转发交换方法适用于对数据传输可靠性要求较高的场景，如企业网络、数据中心等，在这些场景中，确保数据的完整性和准确性比低延迟更为重要。

它也适用于网络环境较为复杂、存在不同速率端口的情况，可以通过存储转发实现不同端口之间的速率匹配和协议转换。

4、与其他交换方法的比较

与直通转发相比，存储转发虽然延迟较高，但具有更好的错误检测能力和可靠性；而直通转发则具有更低的延迟，但无法进行错误检测。

与碎片隔离式交换相比，存储转发能够处理整个数据帧，避免了碎片隔离式可能产生的残帧问题，但碎片隔离式的数据处理速度更快。

存储转发交换方法以其高可靠性、支持不同速率端口转换和多层数据处理等优点，在计算机网络中得到了广泛应用，其较大的延迟和缓存需求也限制了在某些对实时性要求极高场景下的使用，在选择交换方法时，需要根据具体的网络环境和应用需求来综合考虑。