存儲轉發（Store and Forward）是計算機網路領域使用得最為廣泛的技術之一，乙太網交換機的控制器先將輸入連線埠到來的數據包快取起來，先檢查數據包是否正確，並過濾掉衝突包錯誤。確定包正確後，取出目的地址，通過查找表找到想要傳送的輸出連線埠地址，然後將該包傳送出去。正因如此，存儲轉發方式在數據處理時延時大，這是它的不足，但是它可以對進入交換機的數據包進行錯誤檢測，並且能支持不同速度的輸入/輸出連線埠間的交換，可有效地改善網路性能。它的另一優點就是這種交換方式支持不同速度連線埠間的轉換，保持高速連線埠和低速連線埠間協同工作。實現的辦法是將10Mbps低速包存儲起來，再通過100Mbps速率轉發到連線埠上。
基本介紹
存儲轉發過程,存儲轉發特徵,存儲轉發交換方式,技術原理,優缺點,
存儲轉發過程
存儲轉發是一種傳統的轉發方式，是最早使用的一種轉發方法。如圖是一個數據幀的結構圖，數據進入交換機是從圖中的左向右進入的，也就是先從”Preamble"這個起始欄位進入。首先交換機啟動接收進程，開始收取幀，從"Preamble"欄位開始，一直到最後的CRC，當這個完整的幀收取完成，把收到的分組放入快取，之後交換機開始啟動轉發進程，根據接收幀所示的DMAC，也就是目標MAC地址來決定轉發策略，如果在MAC地址表中存在那么轉發到相對應的連線埠，如果不存在則傳送到所有連線埠。
存儲轉發特徵
(1)錯誤檢驗功能
CRC的作用是對前面的數據進行校驗，防止出錯。由於存儲轉發 只有當收取了整個幀之後才開始轉發進程，所以當收取到CRC欄位的時候，可以進行錯誤的校驗，交換機把已經收到的數據進行CRC計算，把計算出來的值同接收到的CRC欄位的值進行比較，如果兩者相同則說明數據沒有被破壞，如果不同則說明已經破壞。
(2)自動快取
(3)策略功能
也即ACL訪問控制列表的功能，訪問控制列表主要是通過策略來對數據進行控制，ACL所涉及的控制層面從OSI的第二層到第七層都有，既然存儲轉發把整個幀都存儲下來了，那么可以想像如果交換機擁有了處理多層數據的能力就可以執行ACL了，畢竟ACL所參照的目標在接收的幀中都已經存在了。
存儲轉發交換方式
存儲轉發技術又分為報文交換技術和分組交換技術。
（1）報文交換技術
當報文交換技術用於通信雙方為相鄰接點的情形，信源直接將報文投遞給信宿。
當報文交換技術的通信雙方不在同一物理網路時，則將準備好的報文經由一定的路由選擇機制通過中間節點傳給接收方。此時，中間節點不再只是起連線的作用，其還具有存儲和處理數據的能力。
在報文交換系統中，由於一次交換處理的數據量大，因而需要對通信處理的存儲和處理能力提出較高的要求，使得通信成本大大增加。且這種系統還易造成堵塞，靈活性和可靠性都會下降。同時，數據交換過程中出現差錯的可能性也很大，且檢測困難。
（2）分組交換技術
分組交換技術是分割一個報文中有效載荷數據，並加上一定的控制信息後及報文號，組建出一個個分組後，以分組為單位進行傳輸的一種數據交換模式。
此交換系統中的中間節點也不再只是簡單的連線鏈路，而需要判斷分組的對錯，並進行路由選擇。
分組交換技術中為避免造成網路堵塞，採用了一定的流量控制機制。報文的分組和重組會耗費大量時間，但它只發生在收發處，而分組的處理效率高，因而整體的效率也較高。可是由於通信過程中要加入一些通信控制數據，因此會造成許多重複的額外的開銷；傳輸過程中分組有可能出現丟失、破環、亂序等情形，相關人員還需採取一定的策略去解決這些問題。
分組交換技術根據實現機制的不同分為：數據報交換技術和虛電路交換技術。
① 數據報交換技術
數據報交換技術和報文交換技術相似，不同的是前者每次傳輸的數據包時分組，而後者傳輸的是整個報文。
這是一種“無連線”的數據交換技術，它在數據傳輸的過程中具一定的路由算法動態選擇數據報的傳輸路徑，且這是一種無序傳輸。
②虛電路交換技術
虛電路交換技術與數據報交換技術不同，它是一種面向連線的交換技術。其之所以稱之為“虛電路”是因為在數據交換的過程中，通信雙方間會建立專門的動態邏輯電路。不同於電路交換系統中的物理電路，這個邏輯電路時非獨占使用的，而是類似於信道復用技術復用中間節點的策略進行數據交換。但由於每次數據交換的時間都非常短暫，因此我們可以將所有分組的傳輸看作是同時進行的。每一個成功的虛電路需要分配一個識別號碼，編碼到分組裡去，以免造成混亂。分組通過建立的這一專用通道進行有序傳輸，因此每個分組中不再包含控制數據，降低了輔助開銷。
虛電路交換技術是一種可靠性較強，系統效率高的交換技術。其是在工作過程中建立專用的邏輯連線，每個節點可以和任何節點建立多條虛電路連線。由於不帶輔助信息，系統額外開銷小，中間節點具有一定的差錯檢測機制。
數據報交換技術和虛電路交換技術中的分組都需根據一定的路由算法選擇通信路徑，但前者的每一個分組都要單獨尋找路由，而虛電路交換技術中一次通信過程的所有分組只需進行一次路由選擇即可。顯然，按數據報方式工作的路由計算要比按虛電路方式頻繁。
技術原理
存儲轉發技術要求交換機在接收到全部數據包後再決定如何轉發，而直通轉發則是在交換機收到整個幀之前就已經開始轉發數據了，這樣可以有效地降低交換延遲。但是，如果交換機在沒有完全接收並檢查數據包的正確性之前就已經開始了數據轉發，這樣在通訊質量不高的環境下，交換機會轉發所有的完整數據包和錯誤數據包，這實際上是給整個交換網路帶來了許多垃圾通訊包。因此，直通轉發技術適用於網路鏈路質量較好、錯誤數據包較少的網路環境。
優缺點
優點：可靠性很好，因為它把輸入連線埠的數據幀先存儲在交換機快取中，然後進行CRC檢查。若檢測到該幀出現差錯，則丟棄該幀，否則取出該幀的目的地址，通過查找MAC地址表獲得輸出連線埠，再轉發出數據幀； 並且存儲轉發交換方式還支持不同的速度的連線埠間的轉換，方便高速連線埠和低速連線埠之間的協定工作。
缺點：根據存儲轉發的一些特點，可以看到存儲轉發所能提供的特點還是很具有誘惑力的，也很完善，但是存儲轉發有一個致命的弱點就是速度問題。存儲轉發交換方式的數據處理時延時較大，主要原因輸入輸出端都要經過串並轉換，這樣繁瑣的過程會影響回響速度，也就造成了高延遲的現象。
