一般的なシナリオでは、ネットワークスイッチはブロードキャスト、マルチキャスト、ユニキャストのメッセージを同時に処理する必要があります。
理解したい
一般的な管理対象スイッチ（1 Gbイーサネット/ 10 Gbイーサネット）では、
a）ブロードキャスト/マルチキャスト/ユニキャストメッセージはどのように異なる方法で処理されますか？
b）ブロードキャスト/マルチキャスト/ユニキャストメッセージを処理する際の帯域幅と遅延はどのくらいですか？
c）さまざまなタイプのメッセージのロードは互いにどのように影響しますか？
d）ブロードキャストからマルチキャストに切り替えると、スイッチの負荷が軽減されるのはなぜですか？
回答:
これは、問題の特定のスイッチのアーキテクチャに大きく依存します。48ポートの「マネージドスイッチ」の幅広い価格帯（たとえば、300ドル未満から10,000ドルを超える）は、内部で根本的に異なることが起こっていることを示しています。スイッチに多額の料金を支払わなかった場合（そして、料金を支払わなかったと思います）、マルチキャスト（およびその他の「エンタープライズ」機能）がソフトウェアにオフロードされている可能性があります（サポートされている場合）。
基本的なユニキャスト転送はハードウェアで行うにはかなり安価になりました。そのため、最近のイーサネットスイッチは、基本的なユニキャスト転送が軽負荷で十分に機能することを期待しています。
ハードウェアに機能を追加し始めると、コストが大幅に上昇します。たとえば、ユニキャストフレームの転送は、ダイナミックマルチキャストステートに基づくパケットレプリケーションの実行とは大きく異なります。これらはどちらも非常に特殊なタスクです。どちらかをうまく実行するには、特定のハードウェアビットが必要です。ローエンドスイッチのほとんどのユーザーは、大きなマルチキャストのニーズはありません。マルチキャスト固有のハードウェアの支払いは、これらのユーザーにとっては無駄です。
しかし、ほとんどのネットワークは少しのマルチキャストを使用しています。その結果、メーカーは、ソフトウェアでマルチキャストやその他のあまり使用されない機能を実装するのが一般的です。たとえば、ユニキャスト転送ハードウェアは、CPUサブシステム（または少なくともある種のマイクロコントローラー）が受信する内部ポートに、マルチキャストMACアドレスを持つすべてのものを転送するように指示されます。次に、ソフトウェアプロセスはフレームを確認し、マルチキャスト転送テーブルを調べて、フレームを複製し、転送するポートごとに1つずつ、複数のコピーをハードウェアに渡すことができます。明らかに、スイッチのコストに大きな影響を与えることなく、ソフトウェアの多くの機能をこの時点で追加できます。
このようなシステムでは、パフォーマンスはユニキャストのパフォーマンスに近くなることはありません。CPUのパフォーマンスは明らかに影響を及ぼしますが、ハードウェアで転送できない「例外」トラフィックを大量に送信している場合、それは間違っています。別のスイッチを購入する必要があります。
最悪の場合、非常にローエンドのスイッチにはリソース保護機能がありません。そのため、マルチキャストトラフィックで非難されている同じCPUは、スイッチ内の他のすべてのケアと給電にも責任があることを忘れます。CPUがマルチキャストトラフィックの複製でビジー状態であり、ユニキャストテーブルをハードウェアで更新し続けることができない場合（または、CPUが実行しているはずのもの）は、あらゆる種類の問題を抱えています。