第 一 題

「Store-and-Forward（儲存並轉送）」運作模式是指 Switch 在轉發資料前，必須將整個 Ethernet 訊框（Frame）完整接收並存入緩衝記憶體中。 其特徵與運作細節包含： (1) 完整接收：Switch 必須等待並接收從標頭（Header）到結尾的完整訊框。

「Cut-Through（直通式）」為交換器的一種低延遲轉傳模式。其運作機制與特徵包含： (1) 運作原理：交換器在接收訊框時，一旦讀取到訊框標頭中的「目的 MAC 位址（Destination MAC Address，前 6 個位元組）」，便立刻進行查表並開始將訊框轉發至目的地埠口，無須等待整個訊框接收完畢。 (2) 優點（極低延遲）：由於轉發動作啟動極快，其傳輸延遲（Latency）為三種交換機制中最低，適合對延遲高度敏感的網路環境。

「Fragment-Free（無碎片）」運作模式是一種介於 Store-and-Forward 與 Cut-Through 之間的折衷交換機制。其特徵與運作方式包含： (1) 運作原理：交換器在接收訊框時，會先讀取並暫存訊框的前 64 個位元組（Bytes），一旦讀取完畢即開始轉傳，不需等待接收整個完整的訊框。 (2) 過濾碰撞碎片：在乙太網路中，網路碰撞（Collision）通常發生在訊框傳輸的前 64 位元組內。此模式透過完整讀取前 64 位元組，可有效丟棄因碰撞而產生的殘缺訊框（Runt frames），避免浪費網路頻寬轉發無效資料。

【破題】 從訊框處理效能觀點來看，三種交換機制的差異主要體現在「傳輸延遲（Latency）」與「錯誤偵測/頻寬利用率」兩大指標的取捨（Trade-off）。 【論述】