लैन स्विच की पाँच प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ

क्योंकि LAN स्विच वर्चुअल सर्किट स्विचिंग का उपयोग करते हैं, इसलिए वे तकनीकी रूप से यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि सभी इनपुट और आउटपुट पोर्ट्स के बीच बैंडविड्थ में कोई टकराव न हो, जिससे ट्रांसमिशन में कोई बाधा उत्पन्न किए बिना पोर्ट्स के बीच उच्च गति से डेटा ट्रांसमिशन संभव हो पाता है। इससे नेटवर्क सूचना बिंदुओं की डेटा थ्रूपुट में काफी वृद्धि होती है और समग्र नेटवर्क सिस्टम का अनुकूलन होता है। यह लेख इसमें शामिल पांच मुख्य तकनीकों की व्याख्या करता है।

1. प्रोग्रामेबल एएसआईसी (एप्लिकेशन-स्पेसिफिक इंटीग्रेटेड सर्किट)

यह एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया एकीकृत सर्किट चिप है जो लेयर-2 स्विचिंग को बेहतर बनाने के लिए बनाया गया है। यह आज के नेटवर्किंग समाधानों में उपयोग की जाने वाली मुख्य एकीकरण तकनीक है। एक ही चिप पर कई कार्यों को एकीकृत किया जा सकता है, जिससे सरल डिज़ाइन, उच्च विश्वसनीयता, कम बिजली खपत, बेहतर प्रदर्शन और कम लागत जैसे लाभ मिलते हैं। LAN स्विचों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रोग्रामेबल ASIC चिप्स को निर्माता—या उपयोगकर्ता—अपनी आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित कर सकते हैं। ये LAN स्विच अनुप्रयोगों में प्रमुख तकनीकों में से एक बन गए हैं।

2. वितरित पाइपलाइन

डिस्ट्रिब्यूटेड पाइपलाइनिंग के साथ, कई डिस्ट्रिब्यूटेड फॉरवर्डिंग इंजन अपने-अपने पैकेट को तेजी से और स्वतंत्र रूप से फॉरवर्ड कर सकते हैं। एक ही पाइपलाइन में, कई ASIC चिप्स एक साथ कई फ्रेम प्रोसेस कर सकते हैं। यह कॉन्करेंसी और पाइपलाइनिंग फॉरवर्डिंग परफॉर्मेंस को एक नए स्तर पर ले जाती है, जिससे सभी पोर्ट पर यूनिकास्ट, ब्रॉडकास्ट और मल्टीकास्ट ट्रैफिक के लिए लाइन-रेट परफॉर्मेंस प्राप्त होती है। इसलिए, डिस्ट्रिब्यूटेड पाइपलाइनिंग LAN स्विचिंग स्पीड को बेहतर बनाने में एक महत्वपूर्ण कारक है।

3. गतिशील रूप से स्केलेबल मेमोरी

उन्नत LAN स्विचिंग उत्पादों के लिए, उच्च प्रदर्शन और उच्च गुणवत्ता वाली कार्यक्षमता अक्सर एक बुद्धिमान मेमोरी सिस्टम पर निर्भर करती है। गतिशील रूप से स्केलेबल मेमोरी तकनीक स्विच को ट्रैफ़िक आवश्यकताओं के अनुसार मेमोरी क्षमता को तुरंत बढ़ाने की अनुमति देती है। लेयर-3 स्विच में, मेमोरी का एक हिस्सा सीधे फ़ॉरवर्डिंग इंजन से जुड़ा होता है, जिससे अधिक इंटरफ़ेस मॉड्यूल जोड़े जा सकते हैं। फ़ॉरवर्डिंग इंजनों की संख्या बढ़ने पर, संबंधित मेमोरी भी उसी अनुपात में बढ़ती है। पाइपलाइन-आधारित ASIC प्रोसेसिंग के माध्यम से, मेमोरी उपयोग को बढ़ाने और डेटा के बड़े प्रवाह के दौरान पैकेट हानि को रोकने के लिए बफ़र्स को गतिशील रूप से निर्मित किया जा सकता है।

4. उन्नत कतार तंत्र

नेटवर्क डिवाइस चाहे कितना भी शक्तिशाली क्यों न हो, उससे जुड़े नेटवर्क सेगमेंट में भीड़भाड़ की समस्या तो आती ही है। परंपरागत रूप से, किसी पोर्ट पर आने वाले ट्रैफ़िक को एक ही आउटपुट क्यू में संग्रहित किया जाता है और प्राथमिकता की परवाह किए बिना, उसे सख्ती से FIFO क्रम में संसाधित किया जाता है। क्यू भर जाने पर अतिरिक्त पैकेट हटा दिए जाते हैं; क्यू की लंबाई बढ़ने पर विलंब बढ़ जाता है। यह पारंपरिक क्यूइंग तंत्र रीयल-टाइम और मल्टीमीडिया अनुप्रयोगों के लिए कठिनाइयाँ पैदा करता है।
इसलिए, कई विक्रेताओं ने ईथरनेट सेगमेंट पर विभेदित सेवाओं को सपोर्ट करने और विलंब व जिटर को नियंत्रित करने के लिए उन्नत क्यूइंग तकनीक विकसित की है। इनमें प्रति पोर्ट कई स्तर की क्यू शामिल हो सकती हैं, जिससे ट्रैफ़िक स्तरों का बेहतर विभेदन संभव हो पाता है। मल्टीमीडिया और रीयल-टाइम डेटा पैकेट उच्च प्राथमिकता वाली क्यू में रखे जाते हैं, और भारित निष्पक्ष क्यूइंग के साथ, इन क्यू को कम प्राथमिकता वाले ट्रैफ़िक को पूरी तरह से अनदेखा किए बिना अधिक बार संसाधित किया जाता है। पारंपरिक एप्लिकेशन उपयोगकर्ताओं को प्रतिक्रिया समय या थ्रूपुट में कोई बदलाव नज़र नहीं आता, जबकि समय-संवेदनशील एप्लिकेशन चलाने वाले उपयोगकर्ताओं को समय पर प्रतिक्रिया मिलती है।

5. स्वचालित यातायात वर्गीकरण

नेटवर्क ट्रांसमिशन में, कुछ डेटा प्रवाह दूसरों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होते हैं। लेयर-3 लैन स्विच विभिन्न प्रकार और प्राथमिकताओं के ट्रैफिक में अंतर करने के लिए स्वचालित ट्रैफिक वर्गीकरण तकनीक को अपना रहे हैं। व्यवहार में देखा गया है कि स्वचालित वर्गीकरण के साथ, स्विच पैकेट-प्रोसेसिंग पाइपलाइन को उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट प्रवाहों को अलग करने का निर्देश दे सकते हैं, जिससे कम विलंबता और उच्च प्राथमिकता वाले फॉरवर्डिंग प्राप्त होती है। यह न केवल विशेष ट्रैफिक स्ट्रीम के लिए प्रभावी नियंत्रण और प्रबंधन प्रदान करता है, बल्कि नेटवर्क कंजेशन को रोकने में भी मदद करता है।