第十七章 路由交换机编程

                第十七章    路由交换机编程

     MTU = 64KB 毕竟是理想，现阶段实现起来还是有难度；牵涉到较多问题，与大网同步、流量平衡、时隙交换等。所以，APO还是决定MTU = 48E = 1536B，包含头部2E、帧同步头8B、尾部CRC的4B等；数据包的有效内容（不含头部）为45E = 1440B。头部2E = 64B，其中MAC头14B、IP头18B、TCP/UDP/ICMP头32B。
 
    二层交换机是以存储转发为主设计，三层以上的交换机是以256位差分总线的时隙交换为主设计。我们知道SATA3.0的差分串行总线速度可达6GBPS，理论上256位的就可到1.5Tbps；或说是6GE/s。那么，传送最大48E的一个数据包，需时隙48E/6GE/S = 8ns；上级端口2个、下级端口48个，我们需要50个时隙做时分交换。在50个时隙的400ns时间里，有50个数据包做交换（读、写），理论上就可到达1.25亿个数据包/s的速度。端口速度平均是30Gbps，在骨干网使用时、可以使端口数减少来提升速度，比如15个端口，那么端口速度就可达到100Gbps。使用增加总线数为512对有难度，另一种方法就是增加时钟频率，使差分串行总线速度达12GBPS；这样、速度就可快一倍；背板速度可到3000Gbps。嗯、画出来，和做出来是不一回事！要知道光的速度也就1ns走0.3米，必须把端口、总线都集成到一片IC才可能，让电子走的距离是微米级，这样、时钟同步、串-并转换等问题才能解决；还需有光-电、电-光转换电路。成本飞涨，这是专业钉子户的事情、本文不讨论。

一、端口硬件设计

     不用说，必定有端口接收电路：串到256位并的转换、最少48E的接收缓冲、数据包IP头1E的硬件判断和中断电路、256位差分总线接口、控制电路等。那同样有端口发射电路：256位并到串的转换、最少48E的发射缓冲、数据包IP头的目标和源反转电路和中断电路、256位差分总线接口、控制电路等。