Riešenie problémov

Technické parametre spínačov. Triedy ethernetových prepínačov

Hlavné charakteristiky prepínača, ktoré merajú jeho výkon, sú:

Rýchlosť filtrácie (filtrovanie);

Rýchlosť smerovania (preposielanie);

Priepustnosť;

Oneskorenie prenosu snímky.

Okrem toho existuje niekoľko charakteristík prepínača, ktoré majú najväčší vplyv na tieto špecifikácie výkonu. Tie obsahujú:

Veľkosť vyrovnávacej pamäte rámca;

Výkon internej zbernice;

Výkon procesora alebo procesorov;

Veľkosť internej tabuľky adries.

Rýchlosť filtrácie a rýchlosť posunu

Filtrovanie snímok a rýchlosť odovzdávania sú dve kľúčové výkonnostné charakteristiky prepínača. Tieto charakteristiky sú integrálnymi ukazovateľmi, nezávisia od toho, ako je prepínač technicky implementovaný.

Rýchlosť filtrovania určuje rýchlosť, akou prepínač vykonáva nasledujúce kroky spracovania snímok:

Prijímanie rámca do vyrovnávacej pamäte;

Zničenie rámca, pretože jeho cieľový port je rovnaký ako zdrojový port.

Rýchlosť dopredu určuje rýchlosť, akou prepínač vykonáva nasledujúce kroky spracovania snímok:

Prijímanie rámca do vyrovnávacej pamäte;

Prezrite si tabuľku adries a nájdite port pre cieľovú adresu rámca;

Prenos rámca do siete cez cieľový port nájdený v tabuľke adries.

Rýchlosť filtrovania aj rýchlosť odovzdávania sa zvyčajne merajú v snímkach za sekundu. Ak charakteristiky prepínača nešpecifikujú, pre ktorý protokol a pre akú veľkosť rámca sú uvedené rýchlosti filtrovania a preposielania, potom sa štandardne predpokladá, že tieto indikátory sú uvedené pre ethernetový protokol a rámce minimálnej veľkosti, tj. rámce dlhé 64 bajtov (bez preambuly), s dátovým poľom 46 bajtov. Ak sú rýchlosti uvedené pre konkrétny protokol, ako napríklad Token Ring alebo FDDI, potom sú uvedené aj pre rámce minimálnej dĺžky tohto protokolu (napríklad 29 bajtové rámce pre protokol FDDI). Použitie rámcov s minimálnou dĺžkou ako hlavného indikátora rýchlosti prepínača je vysvetlené skutočnosťou, že takéto rámce vždy vytvárajú najťažší prevádzkový režim pre prepínač v porovnaní s rámcami iných formátov s rovnakou priepustnosťou prenášaných používateľských dát. Preto sa pri testovaní prepínača používa režim minimálnej dĺžky rámca ako najťažší test, ktorý by mal overiť schopnosť prepínača pracovať pri najhoršej kombinácii prevádzkových parametrov. Okrem toho, pre pakety s minimálnou dĺžkou majú rýchlosť filtrovania a preposielania maximálnu hodnotu, čo pri reklame na prepínač nemá malý význam.

Šírka pásma

Prepnúť šírku pásma merané množstvom užívateľských dát prenesených za jednotku času cez jeho porty. Keďže prepínač pracuje na úrovni dátového spojenia, jeho užívateľskými dátami sú dáta, ktoré sa prenášajú do dátového poľa rámcov protokolu vrstvy dátového spojenia – Ethernet, Token Ring, FDDI atď. Maximálna hodnota priepustnosti výhybky je vždy dosiahnutá na rámoch maximálnej dĺžky, keďže v tomto prípade je podiel režijných nákladov na oficiálne informácie rámec je oveľa nižší ako pre rámce s minimálnou dĺžkou a čas, počas ktorého prepínač vykonáva operácie spracovania rámca na jeden bajt užívateľských informácií, je výrazne kratší.

Závislosť priepustnosti prepínača od veľkosti prenášaných rámcov dobre ilustruje príklad protokolu Ethernet, pre ktorý je pri prenose rámcov minimálnej dĺžky prenosová rýchlosť 14880 snímok za sekundu a priepustnosť 5,48 Mb/s. dosiahol a pri prenose rámcov maximálnej dĺžky prenosovú rýchlosť 812 snímok za sekundu a priepustnosť 9,74 Mb/s. Pri prechode na rámce s minimálnou dĺžkou klesne priepustnosť takmer dvojnásobne a to nezohľadňuje stratu času na spracovanie snímok prepínačom.

Oneskorenie prenosu

Oneskorenie prenosu snímky sa meria ako čas, ktorý uplynie od okamihu, keď prvý bajt rámca príde na vstupný port prepínača, do okamihu, keď sa tento bajt objaví na výstupnom porte prepínača. Latencia pozostáva z času stráveného ukladaním bajtov rámca do vyrovnávacej pamäte, ako aj času stráveného spracovaním rámca prepínačom – prehliadaním tabuľky adries, prijímaním rozhodnutí o filtrovaní alebo preposielaní a získavaním prístupu do prostredia výstupného portu.

Veľkosť oneskorenia vyvolaného spínačom závisí od jeho prevádzkového režimu. Ak sa prepínanie vykonáva „za behu“, oneskorenia sú zvyčajne malé a pohybujú sa od 10 µs do 40 µs a pri ukladaní do vyrovnávacej pamäte celého rámca - od 50 µs do 200 µs (pre snímky s minimálnou dĺžkou).

Switch je viacportové zariadenie, preto je zvykom, že všetky vyššie uvedené charakteristiky (okrem oneskorenia prenosu rámca) poskytuje v dvoch verziách. Prvou možnosťou je celkový výkon prepínača pri súčasnom prenose prevádzky na všetkých jeho portoch, druhou možnosťou je výkon na port.

Pretože keď je prevádzka prenášaná súčasne niekoľkými portami, existuje obrovské množstvo možností prevádzky, ktoré sa líšia veľkosťou rámcov v toku, rozložením priemernej intenzity tokov rámcov medzi cieľovými portami, variačnými koeficientmi intenzity rámové toky atď. atď., potom pri porovnávaní výhybiek podľa výkonu je potrebné brať do úvahy, pre ktorý variant prevádzky boli zverejnené údaje o výkone získané. Žiaľ, pre prepínače (alebo v tomto prípade pre smerovače) neexistujú žiadne všeobecne akceptované referenčné hodnoty prevádzky, ktoré by sa dali použiť na získanie porovnateľných výkonnostných charakteristík, ako sa to robí pri charakteristikách výpočtového výkonu, ako sú TPC-A alebo SPECint92. Niektoré laboratóriá, ktoré neustále testujú komunikačné zariadenia, vypracovali podrobné popisy testovacích podmienok pre prepínače a používajú ich vo svojej praxi, ale tieto testy sa ešte v priemysle nestali bežnými.

Hlavné charakteristiky spínačov

Výkon prepínača je funkcia, ktorú od tohto zariadenia očakávajú predovšetkým sieťoví integrátori a správcovia.

Hlavné ukazovatele prepínača, ktoré charakterizujú jeho výkon, sú:

rýchlosť filtrovania snímok;
rýchlosť postupu personálu;
celkový výkon;
oneskorenie prenosu rámca.

Rýchlosť filtrácie

· príjem rámca do vašej vyrovnávacej pamäte;

· zobrazenie tabuľky adries na výber cieľového portu pre rámec;

· zničenie rámca, pretože jeho cieľový port a zdrojový port patria do rovnakého logického segmentu.

Rýchlosť filtrovania takmer všetkých prepínačov je neblokujúca – prepínač zvláda vyhadzovať snímky rýchlosťou, akou prichádzajú.

Rýchlosť preposielania určuje rýchlosť, akou prepínač vykonáva nasledujúce kroky spracovania snímok:

· príjem rámca do vašej vyrovnávacej pamäte;

· zobrazenie tabuľky adries na nájdenie portu pre cieľovú adresu rámca;

· prenos rámca do siete cez cieľový port nájdený v tabuľke adries.

Rýchlosť filtrovania aj rýchlosť odovzdávania sa zvyčajne merajú v snímkach za sekundu. Štandardne sa tieto rámce považujú za rámce protokolu Ethernet s minimálnou dĺžkou (64 bajtov bez preambuly). Takéto rámy vytvárajú pre spínač najťažší prevádzkový režim.

Šírka pásma Prepínač sa mení podľa množstva užívateľských dát (v megabitoch za sekundu) prenesených za jednotku času cez jeho porty.

Maximálna hodnota priepustnosti prepínača je vždy dosiahnutá na rámoch maximálnej dĺžky. Preto môže byť prepínač blokovaný pre rámce s minimálnou dĺžkou, ale stále má veľmi dobrú priepustnosť.

Oneskorenie prenosu snímky sa meria ako čas, ktorý uplynie od okamihu, keď prvý bajt rámca dorazí na vstupný port prepínača, do okamihu, keď sa tento bajt objaví na jeho výstupnom porte.

Veľkosť oneskorenia vyvolaného spínačom závisí od jeho prevádzkového režimu. Ak sa prepínanie vykonáva „za behu“, oneskorenia sú zvyčajne malé a pohybujú sa od 5 do 40 μs a pri vyrovnávaní celého rámca - od 50 do 200 μs (pre rámce s minimálnou dĺžkou).

Prepínanie za chodu a s plnou vyrovnávacou pamäťou

Pri prepínaní „za behu“ sa do vstupnej vyrovnávacej pamäte prijme časť rámca s adresou príjemcu, rozhodne sa o filtrovaní alebo odoslaní rámca na iný port, a ak je výstupný port voľný, prepošle sa snímka okamžite začne, zatiaľ čo zvyšok pokračuje v vstupe do vstupnej vyrovnávacej pamäte. Ak je výstupný port zaneprázdnený, rámec sa úplne uloží do vyrovnávacej pamäte vstupného portu prijímajúceho portu. Medzi nevýhody tejto metódy patrí skutočnosť, že prepínač umožňuje prenášať chybné rámce, pretože keď je možné analyzovať koniec rámca, jeho začiatok sa už prenesie do inej podsiete. A to vedie k strate užitočného prevádzkového času siete.

Prirodzene sa zavádza úplné ukladanie prijatých paketov do vyrovnávacej pamäte dlhé meškanie na prenos dát, ale prepínač má schopnosť plne analyzovať a v prípade potreby konvertovať prijatý paket.

Tabuľka 6.1 uvádza možnosti prepínačov pri prevádzke v dvoch režimoch.

Tabuľka.6.1 Porovnávacie charakteristiky prepínače pri prevádzke v rôznych režimoch

Hlavnými technickými parametrami, ktoré je možné použiť na vyhodnotenie prepínača postaveného pomocou ľubovoľnej architektúry, sú rýchlosť filtrovania a rýchlosť presmerovania.

Rýchlosť filtrovania určuje počet snímok za sekundu, s ktorými môže prepínač vykonávať nasledujúce operácie:

príjem rámca do vašej vyrovnávacej pamäte;
nájdenie portu pre cieľovú adresu rámca v tabuľke adries;
zničenie rámca (cieľový port je rovnaký ako zdrojový port).

Rýchlosť postupu, analogicky s predchádzajúcim odsekom, určuje počet snímok za sekundu, ktoré je možné spracovať pomocou nasledujúceho algoritmu:

príjem rámca do vašej vyrovnávacej pamäte,
nájdenie portu pre cieľovú adresu rámca;
prenos rámca do siete cez nájdený cieľový port (pomocou tabuľky zhody adries).

Štandardne sa tieto indikátory považujú za merané na protokole Ethernet pre rámce s minimálnou veľkosťou (dĺžka 64 bajtov). Keďže väčšinu času zaberá analýza hlavičiek, čím kratšie sú prenášané rámce, tým vážnejšie je zaťaženie procesora a prepínača.

Ďalšie najdôležitejšie technické parametre prepínača budú:

priepustnosť;
oneskorenie prenosu rámca.
veľkosť internej tabuľky adries.
veľkosť vyrovnávacej pamäte rámcov;
výkon spínača;

Priepustnosť sa meria množstvom dát prenesených cez porty za jednotku času. Prirodzene, čím je rámec dlhší (k jednej hlavičke je pripojených viac údajov), tým väčšia musí byť priepustnosť. Takže s typickou rýchlosťou „pasu“ 14880 snímok za sekundu pre takéto zariadenia bude priepustnosť 5,48 Mb/s na 64-bajtových paketoch a obmedzenie rýchlosti prenosu dát bude uložené prepínačom.

Zároveň pri prenose rámcov maximálnej dĺžky (1500 bajtov) bude rýchlosť preposielania 812 snímok za sekundu a priepustnosť 9,74 Mb/s. V skutočnosti bude limit prenosu dát určený rýchlosťou ethernetového protokolu.

Oneskorenie prenosu rámca znamená čas, ktorý uplynie od okamihu, keď sa rám začne zaznamenávať do vyrovnávacej pamäte vstupného portu prepínača, kým sa neobjaví na jeho výstupnom porte. Môžeme povedať, že toto je čas, ktorý je potrebný na posun jedného rámca (ukladanie do vyrovnávacej pamäte, vyhľadávanie v tabuľke, rozhodovanie o filtrovaní alebo preposielaní a prístup k prostrediu výstupného portu).

Veľkosť oneskorenia veľmi závisí od spôsobu presúvania snímok. Ak sa použije metóda prepínania za chodu, oneskorenia sú nízke a pohybujú sa od 10 µs do 40 µs, zatiaľ čo pri plnej vyrovnávacej pamäti - od 50 µs do 200 µs (v závislosti od dĺžky rámca).

Ak je prepínač (alebo dokonca jeden z jeho portov) silne zaťažený, ukazuje sa, že aj pri prepínaní za chodu je väčšina prichádzajúcich rámcov nútená ukladať do vyrovnávacej pamäte. Preto najkomplexnejšie a najdrahšie modely majú schopnosť automaticky meniť mechanizmus činnosti spínača (prispôsobenie) v závislosti od zaťaženia a charakteru prevádzky.

Veľkosť tabuľky adries (tabuľka CAM). Definuje maximálny počet MAC adries, ktoré sú obsiahnuté v mapovacej tabuľke portov a MAC adries. V technickej dokumentácii sa zvyčajne uvádza na port ako počet adries, ale niekedy sa stáva, že veľkosť pamäte pre tabuľku je uvedená v kilobajtoch (jeden záznam zaberá najmenej 8 kB a „nahradenie“ čísla je veľmi výhodné pre bezohľadného výrobcu).

Pre každý port môže byť korešpondenčná tabuľka CAM iná a keď je plná, najstarší záznam sa vymaže a do tabuľky sa pridá nový. Ak sa teda počet adries prekročí, sieť môže pokračovať v prevádzke, no zároveň sa značne spomalí prevádzka samotného prepínača a segmenty, ktoré sú k nemu pripojené, budú zaťažené nadmernou prevádzkou.

Predtým existovali modely (napríklad 3com SuperStack II 1000 Desktop), v ktorých veľkosť tabuľky umožňovala uloženie jednej alebo viacerých adries, a preto ste museli byť veľmi opatrní pri návrhu siete. Teraz však aj tie najlacnejšie desktopové prepínače majú tabuľku 2-3K adries (a chrbticové majú ešte viac) a tento parameter prestal byť prekážkou technológie.

Objem vyrovnávacej pamäte. Prepínač ho potrebuje na dočasné ukladanie dátových rámcov v prípadoch, keď ich nie je možné okamžite preniesť na cieľový port. Je jasné, že doprava je nerovnomerná; A čím väčší je objem vyrovnávacej pamäte, tým ťažký náklad môže „zabrať“.

Jednoduché modely prepínačov majú vyrovnávaciu pamäť niekoľko stoviek kilobajtov na port v drahších modeloch dosahuje táto hodnota niekoľko megabajtov.

Výkon prepínača. V prvom rade si treba uvedomiť, že switch je komplexné multiportové zariadenie a hodnotiť jeho vhodnosť na riešenie danej úlohy na základe každého parametra zvlášť, je jednoducho nemožné. Existuje veľké množstvo možností prenosu s rôznou intenzitou, veľkosťou rámca, distribúciou cez porty atď. Stále neexistuje všeobecná metodika hodnotenia (referenčná premávka) a používajú sa rôzne „podnikové testy“. Sú pomerne zložité a v tejto knihe sa budeme musieť obmedziť len na všeobecné odporúčania.

Ideálny prepínač by mal prenášať rámce medzi portami rovnakou rýchlosťou, akou ich generujú pripojené uzly, bez strát a bez zavádzania ďalších oneskorení. Na tento účel sú potrebné vnútorné prvky prepínača (portové procesory, intermodulová zbernica, CPU atď.) musí zvládnuť spracovanie prichádzajúcej prevádzky.

Zároveň v praxi existuje veľa celkom objektívnych obmedzení možností prepínačov. Klasický prípad intenzívnej interakcie viacerých hostiteľov s jedným serverom nevyhnutne spôsobí zníženie skutočného výkonu v dôsledku pevnej rýchlosti protokolu.

Výrobcovia majú dnes plne zvládnutú výrobu prepínačov (10/100baseT postačujú aj veľmi lacné modely). priepustnosť, a dosť rýchle procesory. Problémy začínajú, keď je potrebné aplikovať viac komplexné metódy rýchlostné limity pripojených uzlov (protitlak), filtrovanie a ďalšie protokoly diskutované nižšie.

Na záver treba povedať, že najlepšie kritérium Stále je zvykom, že prepínač demonštruje svoje schopnosti v reálnej sieti.

Ďalšie funkcie prepínačov.

Ako už bolo spomenuté vyššie, moderné prepínače majú toľko možností, že konvenčné prepínanie (ktoré sa pred desiatimi rokmi zdalo ako technologický zázrak) ustupuje do pozadia. Modely s cenou od 50 do 5 000 USD dokážu prepínať rámy rýchlo a relatívne efektívne. Rozdiel spočíva práve v dodatočných schopnostiach.

Je jasné že najväčší počet Spravované prepínače majú ďalšie možnosti. Zvyšok popisu bude konkrétne zdôrazňovať možnosti, ktoré sa zvyčajne nedajú správne implementovať na vlastných prepínačoch.

Zapojenie spínačov do stohu. Toto doplnková možnosť jeden z najjednoduchších a najpoužívanejších v veľké siete. Jeho účelom je prepojenie viacerých zariadení vysokorýchlostnou spoločnou zbernicou pre zvýšenie výkonu komunikačného centra. V tomto prípade sa niekedy dajú využiť možnosti jednotného ovládania, monitorovania a diagnostiky.

Je potrebné poznamenať, že nie všetci predajcovia používajú technológiu pripojenia prepínačov pomocou špeciálnych portov (stohovanie). V tejto oblasti sú linky čoraz bežnejšie Gigabit Ethernet alebo zoskupením niekoľkých (až 8) portov do jedného komunikačného kanála.

Spanning Tree Protocol (STP). Pri jednoduchých LAN nie je udržiavanie správnej topológie Ethernetu (hierarchickej hviezdy) počas prevádzky náročné. No pri veľkej infraštruktúre sa to stáva vážnym problémom – nesprávne križovanie (uzavretie segmentu do kruhu) môže viesť k zastaveniu fungovania celej siete alebo jej časti. Navyše nájsť miesto nešťastia nemusí byť vôbec jednoduché.

Na druhej strane, takéto redundantné spojenia sú často pohodlné (veľa transportných dátových sietí je vybudovaných pomocou kruhovej architektúry) a môžu výrazne zvýšiť spoľahlivosť - ak existuje správny mechanizmus spracovania slučky.

Na vyriešenie tohto problému sa používa protokol Spanning Tree Protocol (STP), v ktorom prepínače automaticky vytvoria aktívnu stromovú konfiguráciu odkazov a nájdu ju prostredníctvom výmeny servisných paketov (Bridge Protocol Data Unit, BPDU), ktoré sú umiestnené v dátové pole ethernetového rámca. Výsledkom je, že porty, na ktorých sú uzavreté slučky, sú zablokované, ale môžu sa automaticky zapnúť, ak je hlavné spojenie prerušené.

Technológia STA teda poskytuje podporu pre záložné pripojenia v sieti komplexnej topológie a možnosť jej automatickej zmeny bez účasti správcu. Táto funkcia je viac než užitočná vo veľkých (alebo distribuovaných) sieťach, no pre svoju zložitosť sa vo vlastných prepínačoch používa len zriedka.

Spôsoby kontroly prichádzajúceho toku. Ako je uvedené vyššie, ak je prepínač nerovnomerne zaťažený, jednoducho fyzicky nebude schopný prejsť dátovým tokom plnou rýchlosťou. Ale jednoducho zahodiť nadbytočné snímky zo zrejmých dôvodov (napríklad prerušenie relácií TCP) je veľmi nežiaduce. Preto je potrebné použiť mechanizmus na obmedzenie intenzity dopravy prenášanej uzlom.

Možné sú dva spôsoby - agresívne zachytenie prenosového média (prepínač napríklad nemusí vyhovovať štandardným časovým intervalom). Táto metóda je však vhodná len pre „všeobecné“ prenosové médiá, ktoré sa v prepínanom Ethernete používajú len zriedka. Rovnakú nevýhodu má aj protitlaková metóda, pri ktorej sa do uzla prenášajú fiktívne rámce.

Preto je v praxi žiadaná technológia Advanced Flow Control (popísaná v štandarde IEEE 802.3x), ktorej význam spočíva v tom, že prepínač prenáša do uzla špeciálne rámce „pauzy“.

Filtrovanie návštevnosti. Často je veľmi užitočné nastaviť dodatočné podmienky filtrovania rámcov pre prichádzajúce alebo odchádzajúce snímky na portoch prepínača. Týmto spôsobom môžete obmedziť prístup určitých skupín používateľov k určitým sieťovým službám pomocou MAC adresy alebo značky virtuálnej siete.

Podmienky filtrovania sa spravidla zapisujú vo forme boolovských výrazov vytvorených pomocou logických operátorov AND a OR.

Komplexné filtrovanie vyžaduje dodatočné prepínanie výpočtový výkon, a ak je jej nedostatok, môže výrazne znížiť výkon zariadenia.

Možnosť filtrovania je veľmi dôležitá pre siete, v ktorých sú koncovými používateľmi „komerční“ účastníci, ktorých správanie nemožno regulovať administratívnymi opatreniami. Keďže môžu podniknúť neoprávnené deštruktívne akcie (napríklad sfalšovať IP alebo MAC adresu svojho počítača), je vhodné poskytnúť im na to minimum príležitostí.

Prepínanie tretej úrovne (vrstva 3). V dôsledku rýchleho rastu rýchlostí a rozšíreného používania prepínačov dnes existuje viditeľná priepasť medzi schopnosťami prepínania a klasickým smerovaním pomocou univerzálne počítače. Najlogickejšie v tejto situácii je dať riadenému prepínaču schopnosť analyzovať snímky na tretej úrovni (podľa 7-vrstvového modelu OSI). Takéto zjednodušené smerovanie umožňuje výrazne zvýšiť rýchlosť a flexibilnejšie riadiť prevádzku vo veľkej sieti LAN.

Avšak v dopravných sietí pri prenose dát je použitie prepínačov stále veľmi obmedzené, aj keď tendenciu k stieraniu ich rozdielov od smerovačov z hľadiska schopností možno vidieť celkom jasne.

Možnosti správy a monitorovania. Rozsiahly pridané vlastnosti znamená vyvinuté a pohodlné ovládanie. Predtým jednoduché zariadenia možno ovládať niekoľkými tlačidlami cez malý digitálny indikátor alebo cez port konzoly. Ale to je už minulosť - v poslednej dobe sa vyrábajú prepínače s riadením cez bežný port 10/100baseT pomocou Telnetu, webového prehliadača alebo cez protokol SNMP. Ak sú prvé dva spôsoby vo všeobecnosti len pohodlným pokračovaním z bežných počiatočných nastavení, potom vám SNMP umožňuje použiť prepínač ako skutočne univerzálny nástroj.

Pre Ethernet sú zaujímavé len jeho rozšírenia - RMON a SMON. RMON-I je popísaný nižšie, okrem neho existuje RMON-II (ovplyvňujúci vyššie hladiny OSI). Okrem toho sú v prepínačoch „strednej úrovne“ spravidla implementované iba skupiny RMON 1-4 a 9.

Princíp fungovania je nasledovný: Agenti RMON na prepínačoch posielajú informácie na centrálny server, kde je špeciálna softvér(napríklad HP OpenView) spracováva informácie a prezentuje ich vo forme vhodnej na správu.

Okrem toho je možné proces ovládať - vzdialenou zmenou nastavení je možné vrátiť sieťovú prevádzku do normálu. Okrem monitorovania a správy môžete pomocou SNMP vybudovať fakturačný systém. Vyzerá síce trochu exoticky, ale príklady reálneho využitia tento mechanizmus už má.

Štandard RMON-I MIB popisuje 9 skupín objektov:

Štatistika - aktuálne nahromadené štatistické údaje o charakteristikách rámca, počte kolízií, chybných rámcoch (s podrobnosťami podľa typov chýb) atď.
História - štatistické údaje ukladané v určitých intervaloch pre následnú analýzu trendov ich zmien.
Alarmy - prahové hodnoty štatistických ukazovateľov, pri prekročení agent RMON generuje špecifickú udalosť. Implementácia tejto skupiny si vyžaduje realizáciu skupiny Events – eventy.
Hostiteľ - údaje o hostiteľoch siete zistené ako výsledok analýzy MAC adries rámcov cirkulujúcich v sieti.
Host TopN - tabuľka N sieťových hostiteľov, ktorí majú najvyššie hodnoty špecifikovaných štatistických parametrov.
Traffic Matrix – štatistika intenzity prevádzky medzi každým párom sieťových hostiteľov, organizovaná vo forme matice.
Filter - podmienky filtrovania paketov; pakety, ktoré spĺňajú danú podmienku, môžu byť buď zachytené, alebo môžu generovať udalosti.
Packet Capture – skupina paketov zachytených pomocou špecifikovaných podmienok filtrovania.
Udalosť - podmienky pre registráciu udalostí a informovanie o udalostiach.

Detailnejší pohľad na možnosti SNMP by si vyžadoval minimálne toľko miesta ako táto kniha, tak by bolo vhodné pozastaviť sa nad týmto, veľmi všeobecný popis tento zložitý, ale výkonný nástroj.

Virtuálne siete (Virtual Local-Area Network, VLAN). Toto je možno najdôležitejšia (najmä pre domáce siete) a široko používaná vlastnosť moderných prepínačov. Treba poznamenať, že existuje niekoľko zásadne odlišných spôsobov konštrukcie virtuálne siete pomocou prepínačov. Vzhľadom na jeho veľký význam pre poskytovanie Ethernetu bude jeho podrobný popis technológie uvedený v jednej z nasledujúcich kapitol.

Krátky význam je použiť prepínače (vrstva 2 modelu OSI) na vytvorenie niekoľkých virtuálnych (na sebe nezávislých) sietí na jednej fyzickej ethernetovej LAN, čo umožňuje centrálnemu smerovaču spravovať porty (alebo skupiny portov) na vzdialených prepínačoch. To je to, čo vlastne robí VLAN veľmi pohodlným prostriedkom na poskytovanie služieb prenosu dát (poskytovanie).

Filtrovanie snímok a rýchlosť preposielania sú dve kľúčové výkonnostné charakteristiky prepínača. Tieto charakteristiky sú integrálne, nezávisia od toho, ako je spínač technicky implementovaný.

Rýchlosť filtrovania je rýchlosť, pri ktorej prepínač vykonáva nasledujúce kroky spracovania snímok:

1. Prijmite snímku do vyrovnávacej pamäte.

3. Zničenie rámca, keďže jeho cieľový port a zdrojový port patria do jedného logického segmentu.

Rýchlosť filtrovania takmer všetkých prepínačov nie je blokujúcim faktorom – prepínač zvláda vyhadzovať snímky rýchlosťou, akou prichádzajú.

Rýchlosť preposielania je rýchlosť, ktorou prepínač vykonáva ďalšie fázy spracovania rámca.

1. Prijmite snímku do vyrovnávacej pamäte.

2. Prezrite si tabuľku adries a nájdite port pre cieľovú adresu rámca.

3. Prenos rámca do siete cez cieľový port nájdený v tabuľke adries.

Oneskorenie prenosu rámca sa meria ako čas, ktorý uplynie od okamihu, keď prvý bajt rámca príde na vstupný port prepínača, do okamihu, keď sa tento bajt objaví na jeho výstupnom porte. Latencia je súčet času stráveného ukladaním bajtov rámca do vyrovnávacej pamäte a času stráveného spracovaním rámca prepínačom – prehliadaním tabuľky adries, prijímaním rozhodnutí o filtrovaní alebo preposielaní, získavaním prístupu do prostredia výstupného portu. Veľkosť oneskorenia vyvolaného spínačom závisí od jeho prevádzkového režimu. Ak sa prepínanie vykonáva „za behu“, oneskorenia sú zvyčajne malé a pohybujú sa od 5 do 40 μs a s ukladaním do vyrovnávacej pamäte celého rámca - od 50 do 200 μs pre rámce s minimálnou dĺžkou pri prenose rýchlosťou 10 Mbit / s. Prepínače, ktoré podporujú rýchlejšie verzie Ethernetu, prinášajú menšiu latenciu v procese preposielania rámcov.

Výkon prepínača je určený množstvom používateľských dát prenesených za jednotku času cez jeho porty a meria sa v megabitoch za sekundu (Mbps). Keďže prepínač pracuje na vrstve dátového spojenia, jeho užívateľské dáta sú dáta, ktoré sa prenášajú v dátovom poli ethernetových rámcov.

Maximálna hodnota výkonu výhybky je vždy dosiahnutá na rámcoch maximálnej dĺžky, keďže v tomto prípade je podiel režijných nákladov na rámovú réžiu minimálny. Prepínač je viacportové zariadenie, takže je zvykom ho charakterizovať tak, že má maximálny celkový výkon a súčasne prenáša prevádzku cez všetky svoje porty.

Na vykonávanie operácií každého portu prepínače najčastejšie používajú vyhradenú procesorovú jednotku s vlastnou pamäťou na uloženie vlastnej kópie tabuľky adries. Každý port ukladá iba tie sady adries, s ktorými nedávno pracoval, takže kópie tabuľky adries rôznych modulov procesora sa spravidla nezhodujú.

Význam maximálny počet MAC adresa, ktorú si procesor portu zapamätá, závisí od aplikácie prepínača. Prepínače pracovnej skupiny zvyčajne podporujú len niekoľko adries na port, pretože sú navrhnuté tak, aby tvorili mikrosegmenty. Prepínače oddelení musia podporovať niekoľko stoviek adries a prepínače chrbticovej siete musia podporovať až niekoľko tisíc (zvyčajne 4000-8000 adries).

Nedostatočná kapacita tabuľky adries môže spôsobiť spomalenie prepínača a zanesenie siete nadmernou prevádzkou. Ak je tabuľka adries procesora portu úplne plná a narazí na Nová adresa zdroj v prichádzajúcom rámci, musí procesor odstrániť akúkoľvek starú adresu z tabuľky a umiestniť na jej miesto novú. Táto operácia sama o sebe zaberá časť času procesora, ale hlavná strata výkonu sa pozoruje, keď príde rámec s cieľovou adresou, ktorá sa musela odstrániť z tabuľky adries. Keďže cieľová adresa rámca nie je známa, prepínač musí poslať rámec na všetky ostatné porty. Niektorí výrobcovia prepínačov riešia tento problém zmenou algoritmu na spracovanie rámcov s neznámou cieľovou adresou. Jeden z portov prepínača je nakonfigurovaný ako kmeňový port, na ktorý sa štandardne odosielajú všetky rámce s neznámou adresou. Prenos rámca na kmeňový port sa uskutočňuje za predpokladu, že tento port je pripojený k prepínaču vyššej úrovne (s hierarchickým zapojením prepínačov v veľká sieť), ktorý má dostatočnú kapacitu tabuľky adries a „vie“, kam je možné poslať ktorýkoľvek rámec.