一、存储转发（Store-and-Forward）
存储转发是最常见的交换方式，交换机会复制整个数据帧到缓冲区，然后计算CRC（循环冗余检查，Cyclic Redundancy Check）。
工作原理
- 接收数据帧：交换机接收到整个数据帧。
- 错误检测：交换机计算帧校验序列（FCS），检查数据帧是否有错误。
- 转发决定：如果数据帧没有错误，交换机将其转发到目的端口；如果有错误，数据帧会被丢弃。数据帧太短（小于64B）或者太长（大于1518B）也会被丢弃。
优点
- 错误检测：能够检测数据帧中的错误，确保网络中的数据传输是可靠的。
- 数据完整性：避免了损坏的数据帧被转发到网络中。
缺点
- 延迟较高：因为交换机需要等待整个数据帧接收完毕并进行错误检测，越大的数据帧延迟越高。
二、 直通（Cut-Through）
直通交换模式，这个模式比较直接，一旦读取到数据包目的地址，就会开始向目的端口发送数据包。不需要等待整个数据帧接收完毕。
工作原理
- 接收数据帧的前缀：交换机在接收到数据帧的前面部分（通常是帧头）后，立即开始转发。
- 目的MAC地址解析：交换机在接收到数据帧的目的MAC地址字段后，根据MAC地址表决定转发路径。
- 后续数据处理：在数据帧的剩余部分还在接收过程中时，交换机已经开始将前面的数据转发到目的端口。
优点
- 低延迟：转发速度快，因为交换机不需要等待整个数据帧接收完毕。
- 效率高：适用于对延迟敏感的应用，如实时语音和视频传输。
缺点
- 无法进行完整的错误检查：由于交换机在接收完全部数据帧之前就开始转发，可能会转发损坏的数据帧。
- 数据完整性风险：可能会出现丢失数据帧或数据帧损坏的风险。
三、无碎片（Fragment-Free）
无碎片交换模式是介于存储转发和直通之间的一种方式，它在接收数据帧的前64字节后开始转发。
工作原理
- 接收数据帧的前64字节：交换机在数据帧到达时，首先接收前64字节。
- 错误检测：前64字节通常包含了数据帧中的错误信息（如帧开头），因此交换机通过这些字节判断数据帧的完整性。
- 开始转发：如果前64字节没有错误，交换机开始将数据帧转发到目的端口。
优点
- 平衡延迟和错误检测：比直通模式有更好的错误检测能力，同时保持较低的延迟。
- 适度的错误检测：能够减少因错误数据帧造成的影响，同时保持较高的转发效率。
缺点
- 错误检测有限：虽然比直通模式稍好，但仍可能出现转发损坏的数据帧的情况。
- 性能不如直通：在延迟和错误检测之间进行权衡，可能不适用于所有场景。