Cut-Through-Switching (auch Cut-Through-Forwarding) ist ein Weiterleitungsverfahren von Netzwerk-Switches, bei dem ein Ethernet-Frame bereits weitergereicht wird, bevor er vollständig empfangen wurde. Sobald der Switch die ersten Bytes mit der Ziel-MAC-Adresse gelesen hat, beginnt er mit der Übertragung auf den Ausgangsport.
So funktioniert es
Ein Switch im Cut-Through-Modus braucht für die Weiterleitungsentscheidung nur den Frame-Kopf. Die Ziel-MAC-Adresse steht in den ersten sechs Bytes des Frames — danach kann der Switch die MAC-Tabelle abfragen und den Frame direkt auf den Zielport leiten. Die Latenz durch den Switch sinkt dadurch auf wenige Mikrosekunden; moderne Cut-Through-Switches erreichen End-zu-End-Verzögerungen von etwa zehn Mikrosekunden.
Voraussetzung ist, dass der Ausgangsport mindestens so schnell ist wie der Eingangsport — sonst muss der Switch zwangsläufig puffern. Fortgeschrittene Geräte lesen zusätzlich weiter in den Frame hinein, wenn Funktionen wie Zugriffskontrolllisten (ACLs) oder QoS-Regeln den IP- und Transport-Header auswerten müssen.
Vorteile und Grenzen
- Geringe Latenz: Die Weiterleitung beginnt, bevor der Frame komplett empfangen ist — ideal für latenzkritische Anwendungen wie Finanzhandel oder High-Performance-Computing-Cluster.
- Keine Fehlerprüfung: Der Switch kann die Frame-Prüfsumme (FCS) nicht vollständig prüfen und leitet beschädigte Frames unerkannt weiter — die Fehlerbehandlung übernimmt das Zielgerät.
- Standard bei modernen Plattformen: Viele aktuelle Switch-Plattformen arbeiten werksseitig im Cut-Through-Modus.
Eine Variante des Cut-Through ist das Fragment-Free-Switching, das erst die ersten 64 Bytes abwartet und damit Kollisionsfragmente aussortiert. Der Gegensatz ist das Store-and-Forward-Switching mit vollständiger Fehlerprüfung. Ein Switch, der je nach Netzlage zwischen beiden Modi wechselt, wird als adaptives Switching bezeichnet.
Verwandte Grundlagen: Switch, MAC-Learning, Ethernet.