電腦詞彙 101:Store and Forward 儲存與轉發是什麼?

有線網路相對於無線網路而言,雖然不具備無線方便易用的特點,但在頻寬穩定度與延遲依舊佔有優勢。當小烏龜數據機或是無線網路路由器網路孔不敷使用,可以購買網路交換器擴充網路埠,但是交換模式的 Store and Forward 儲存與轉發是什麼呢?

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無線網路雖有輕鬆快速連線的便利性,但是有線網路透過專用的線材進行傳輸,擁有排它性與專用性,避免空中介面容易受到溢波干擾影響,在實際可用頻寬與傳輸延遲性表現相對較佳,因此我們依舊會替固定不動的連網產品,如桌上型電腦、電視、電視盒、無線存取點,使用有線方式連接。

當家中網路孔不敷使用時,可以購買 1 個稱為網路交換器的小盒子進行擴充,這個小盒子通常具有 5 個以上的網路孔,扣除其中之一必須要連線至家中原有網路,意即使用者可以透過網路交換器擴充 4 個以上的網路孔。購買時除了注意網路孔數量與速度之外,產品包裝經常可以看到「Store and Forward」、「儲存與轉發」,這又是什麼意思呢?

Store and Forward

「Store and Forward」、「儲存與轉發」指的是這台網路交換器交換資料的作業方式,如同文字上的敘述,交換器會先從網路孔完整接收 1 個訊框(frame),檢查這個訊框是否有錯誤,並依據訊框內容判斷該往哪個網路孔傳送。

switch store and forward 交換器先行等待網路孔傳輸完整的訊框
▲交換器先行等待網路孔傳輸完整的訊框。

switch store and forward 交換器第二步則是檢查這個訊框是否完整?是否出現錯誤?錯誤的訊框將被遺棄不傳輸
▲交換器第二步則是檢查這個訊框是否完整?是否出現錯誤?錯誤的訊框將被遺棄不傳輸。

switch store and forward 交換器接著依據訊框內容判斷該由哪一個網路孔傳輸,傳輸出去之後即完成 1 個訊框交換作業
▲交換器接著依據訊框內容判斷該由哪一個網路孔傳輸,傳輸出去之後即完成 1 個訊框交換作業。

Store and Forward 需要完整接收訊框後才會傳送,因此會稍微增加一些傳輸延遲。傳送目的位址包含在訊框的前端區域,因此 Store and Forward 之外,另有 Cut-Through 交換方式,無須完整接收 1 個訊框,只要收到訊框前端獲得目的地資訊,即可開始向網路孔傳輸。Cut-Through 有著傳輸延遲較低的特色,但也因為沒有完整接收 1 個訊框,無法進行偵錯檢查,錯誤的傳輸會稍微佔據整體網路頻寬。

Cisco 另外還有 1 種參考網路原理與訊框碰撞現象的傳輸方式,稱之為 Fragment-Free,為 Cut-Through 交換方式的變形。據實務觀察,訊框碰撞導致資料損毀,通常會發生在前 64byte 當中,因此 Fragment-Free 只會先行接收訊框的前 64byte,若發現問題則不轉發這個訊框。

switch store and forward 消費級家用或是入門企業級產品,網路交換器所採用的交換方式均為 Store and Forward
▲消費級家用或是入門企業級產品,網路交換器所採用的交換方式均為 Store and Forward。

除了 Store and Forward 儲存與轉發之外,一般消費者在市場上採購到的網路交換器,甚少出現其它交換方式,僅有高階企業級產品才會支援,或是在多種模式當中供管理人員切換。

 

關於電腦詞彙 101……

電腦詞彙 101 是電腦王的小品單元,旨在利用簡單的名詞解釋,讓新手逐步獲得相關原理知識,老手也可以藉此複習歸納所學。

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R.F.
2.  R.F. (發表於 2019年1月03日 20:31)
※ 引述《訪客》的留言:
> ...產品包裝經常可以看到「Store and Forware」...
> Forware > Forward

感謝讀者指正

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