典型场景下，网络交换机需要同时处理广播、多播和单播消息。
我想了解
在典型的托管交换机（1Gb 以太网/10Gb 以太网）上，
a）广播/多播/单播消息的处理有何不同？
b) 处理广播/多播/单播消息的带宽和延迟是多少？
c) 不同类型的消息的负载如何相互影响？
d) 为什么从广播切换到多播会（或者很可能，如果操作正确）减少交换机的负载？
答案1
这在很大程度上取决于所讨论的特定交换机的架构。48 端口“托管交换机”的价格范围很广（例如，从 300 美元以下到 10,000 美元以上），这应该会告诉您，其内部情况完全不同。如果您没有为交换机支付太多费用（我希望您没有），则很可能将多播（和其他“企业”功能）卸载到软件上（如果它们受支持的话）。
在硬件中执行基本的单播转发已经变得相当便宜，所以我希望任何现代以太网交换机在轻负载下的基本单播转发方面都能表现得相当好。
当你开始为硬件添加更多功能时，成本会大幅上升。例如，转发单播帧与基于动态多播状态进行数据包复制非常不同。这两项任务都非常专业。需要特定的硬件才能很好地完成其中任何一项。大多数低端交换机的用户没有巨大的多播需求。为这些用户购买多播专用硬件是一种浪费。
但大多数网络使用小的多播。因此，制造商通常会在软件中实现多播和其他不太常用的功能。例如，单播转发硬件将被告知将具有多播 MAC 地址的任何内容转发到内部端口，然后由 CPU 子系统（或至少某种微控制器）接收它们。然后，软件进程能够查看帧，查阅多播转发表，复制帧并将多个副本交回硬件，每个要转发的端口一个。显然，此时可以在软件中添加许多功能，而不会显着影响交换机的成本。
在这样的系统中，性能永远不会接近单播的性能。CPU 的性能显然会有一些影响，但是如果你发送了那么多无法在硬件中转发的“异常”流量，你这样做是错的。您需要购买不同的开关。
在最坏的情况下，真正低端的交换机不会有任何资源保护，因此受到多播流量冲击的同一 CPU 会忘记它还负责照看和处理交换机中的所有其他内容。如果 CPU 忙于复制多播流量而无法在硬件中更新单播表（或 CPU 应该执行的其他任何操作），您将遇到各种问题。
答案2
- 与非管理型交换机相同；可能增加了 vLAN 等的复杂性。
- 这是特定于实现的，但通常没有区别。数据包风暴可能会导致延迟，但这与数据包类型没有关系。
- 与#2相同：具体实现，一般没有区别。
- “负载”不是一个定义明确的术语，我认为你指的是端口利用率。多播仅转发到订阅组的端口，其中广播发送到每个端口（仍然受到 vLAN 等额外复杂性的影响）。