Bay-Networks a choisi d'implémenter des fonctions de routage dans les circuits intégrés spécifiques aux applications de commutation (ASICs). En plus de ces capacités de routages, Bay-Networks a ajouté d'autres nouvelles fonctionnalités, comme la gestion des priorités de trafic, des VLANs, du multicast sur IP et le support de la norme 802.1Q. En addition au routage (commutation niveau 3), les switchs de Bay-networks peuvent examiner l'information paquet par paquet et permettent donc l'application de filtres ou de priorités spécifiques application par application (commutation niveau 4).
Comme les commutateurs n'utilisent pas de CPU (qui est une ressource partagée) pour les décisions de retransmission , mais une architecture matérielle basée sur des ASICs distribués, les flots d'information (comme la vidéo distribuée par exemple) sont transmis sans dégradation de performance. De plus, toutes les fonctionnalités (VLANs, gestion des priorités ...) ne pénalisent pas l'ensemble du trafic. Un autre intérêt de ce choix de commutation matérielle est qu'il ne nécessite pas l'introduction de nouveau protocole sur le réseau. Les commutateurs avec fonctions de routage utilisent des protocoles standardisés tels que RIPv2, OSPF et DVMRP (Distant Vector Multicast Routing Protocol).

Typical Router  Typical Switch  Accelar 1200
Switching, Kpps  500  1,000  7,000
IP Routing, Kpps  500  N/A  7,000

Comparaison des performances

Architecture matérielle des Routing Switchs de la famille Accelar :
Les commutateurs avec fonctions de routage de la famille Accelar sont principalement constitués de deux composants : le SSF (Silicon Switch Fabric®) et les modules d'entrée/sortie. Le SSF est le coeur du commutateur. C'est là qu'à lieue la retransmission des paquets. Les modules d'entrée/sortie prennent en charge l'interface réseau, le système de buffers et la résolution d'adresse.


Architecture interne

Le module SSF/CPU :

Ce module s'occupe de toutes les fonctions liées aux protocoles : Gestion du Spanning tree, de l'apprentissage des tables de routage, RIPv2, OSPF et DVMRP. Le processeur traite les tables de routage et de pontage qui sont stockées dans jusqu'à 16 Mb de mémoire principale. Le processeur déduit les informations de retransmission de paquets des tables de routage et les distribue aux ASICs unités de résolution d'adresses (ARU), dans tous les modules d'entrée/sortie. Chaque ARU, dans chaque module d'entrée/sortie décide indépendamment de la retransmission de chaque paquet.
Le SSF de l'Accelar 1200 utilise une architecture de mémoire partagée avec des accès à 15Gbps. Il est capable de transferts full duplex à 7Gbps fournissant ainsi un taux de retransmission de plus de 7 millions de paquets par seconde. Il alloue dynamiquement 2Mb de mémoire partagée aux files d'attente et gère une file de priorité haute et une de priorité basse pour respectivement le trafic multicast et unicast.

Les modules des ports d'entrée/sorite :

Les modules d'entrée sortie s'occupent de tout ce qui est physique (couche MAC), de la résolution d'adresse (dans les ARU) et des files d'attente en sortie. Chaque ARU maintient sa propre base d'informations de retransmission pour les trafics routés et " pontés ". Chaque module contient également jusqu'à 24000 entrées et services, soit un port ethernet 1Gb, soit quatre ports Fast ethernet (100Mb). Ainsi équipé pour la retransmission des données, l'ARU peut faire de la résolution d'adresses et retransmettre les paquets, grâce au SSF, mais sans intervention du processeur. L'équipement de retransmission vérifie aussi chaque paquet conformément à la politique de filtrage et de priorités, et si nécessaire met à jour l'information de priorité dans l'entête du paquet. La politique de priorités peut être basée sur le port physique, l'identifiant VLAN, la destination multicast ou le flux RSVP.
A cause de la plus grande rapidité du SSF par rapport aux modules d'entrée/sortie, les paquets doivent être mis en file d'attente avant la retransmission. Chaque port est équipé de 1Mb de mémoire pour les files d'attente en sortie.

La retransmission des paquets Unicast :

Quand un paquet arrive, l'ARU fait une reconnaissance d'adresse, détermine quel port va retransmettre le paquet et si nécessaire met à jour les champs CRC (Cyclical Redudancy Check), MAC et TTL (Time To Live). Il crée ensuite un entête contenant les adresses internes des ports d'entrée et de sortie et si le paquet correspond à la politique de priorités, il met à jour l'information de priorité dans l'entête. Le gestionnaire de file d'attente fragmente ensuite le paquet en cellules (à grande vitesse, grâce à la logique câblée) et les envoie dans la file du SSF. Ensuite, le SSF réémet les cellules au port de sortie en se basant sur l'adresse du port de sortie dans l'entête. En attendant sa retransmission, le paquet est mis en buffer dans la file de haute ou de basse priorité, selon la valeur du bit de priorité dans son entête.

La retransmission des paquets de broadcast ou de multicast :

Quand un paquet arrive, l'ARU consulte le champ multicast dans la table de retransmission et crée un label interne multicast. Ce label renvoie sur les ports appartenant au groupe multicast. Les listes de ports sont stockées à l'interrieur du commutateur à de multiples localisations. Dans le SSF, le label renvoie à une liste correspondant aux modules d'entrée/sortie appartenant au groupe de diffusion multicast. Le label pointe également les ports correspondants au multicast dans chacun des modules d'E/S. En utilisant ce label en conjonction avec la liste des membres des groupes de diffusion multicast, l'équipement de retransmission peut distribuer les décisions de retransmission en interne au commutateur, maintenant la vitesse due à la logique câblée.
La retransmission des paquets de broadcast s'effectue de manière similaire. Les paquets de broadcast sont retransmis à tous les ports appartenant au même VLAN.