Кіріспе
Толығуды болдырмау үшін беруді тоқтату әдісі. Ethernet ағынын басқару – Ethernet отбасылық компьютерлік желілерде деректерді беруді уақытша тоқтату механизмі. Бұл механизмнің мақсаты желіде толығу болған кезде пакеттердің жоғалуына жол бермеу. Алғашқы ағынды басқару механизмі – үзіліс жазбасы (pause frame) IEEE 802.3x стандартында белгіленген. Ал IEEE 802.1Qbb стандартында анықталған басымдыққа негізделген ағынды басқару, IEEE P802.1p стандартында көрсетілгендей, әр қызмет класы (CoS) үшін жеке басқарылатын байланыс деңгейіндегі ағынды басқару механизмін ұсынады. Бұл деректер орталығының көпірлік (DCB) желілерінде қолданылады және IP дауысы (VoIP), IP бейнесі және деректер базасын синхрондау трафигіне әдеттегі деректер трафигімен және жаппай файлдарды беруден артықшылық беруге мүмкіндік береді.
Ethernet flow control is a mechanism for temporarily stopping the transmission of data on Ethernet family computer networks. The goal of this mechanism is to avoid packet loss in the presence of network congestion. The first flow control mechanism, the pause frame, was defined by the IEEE 802.3x standard. The follow on priority based flow control, as defined in the IEEE 802.1Qbb standard, provides a link level flow control mechanism that can be controlled independently for each class of service (CoS), as defined by IEEE P802.1p and is applicable to data center bridging (DCB) networks, and to allow for prioritization of voice over IP (VoIP), video over IP, and database synchronization traffic over default data traffic and bulk file transfers.
Сипаттама
Жіберуші станция (компьютер немесе желілік коммутатор) байланыстың екінші ұшы қабылдай алатыннан жылдам деректерді жіберіп тұруы мүмкін. Ағын басқаруды пайдалана отырып, қабылдау станциясы жіберушіге хабар таратуды қабылдаушы жетіп алғанша тоқтатуды сұрап сигнал бере алады. Ethernet-тегі ағын басқару деректер байланысы қабатында жүзеге асырылуы мүмкін. Бірінші ағын басқару механизмі – тоқтату кадры (pause frame) – Электр және электроника инженерлері институтының (IEEE) толық дуплексті Ethernet байланыс сегменттерін анықтаған жұмыс тобымен анықталды. IEEE 802.3x стандарты 1997 жылы жарияланды.
Тынығу шеңбері
Толысқан желілік түйін жіберушінің берілісін белгілі бір уақытқа тоқтататын үзіліс фреймін жібере алады. Тынығу командасын жеткізу үшін медиаға қолжетімділікті басқару (MAC) фреймі (EtherType 0x8808) қолданылады, Control опкоды 0x0001 (он алтылық) мәніне орнатылады. Жақсы белгілі мекен-жайды пайдалану станцияға байланыс желісінің екінші жағындағы станцияның мекен-жайын іздеу және сақтау қажеттілігін жояды. Бұл көп таратулы мекен-жайды пайдаланудың тағы бір артықшылығы желілік коммутаторлар арасындағы ағын басқаруды қолданудан туындайды. Қолданылатын нақты көп таратулы мекен-жай IEEE 802.1D стандартымен резервтелген мекен-жайлар диапазонынан таңдалады, ол көпірлеуге арналған коммутаторлардың жұмысын анықтайды. Әдетте, коммутаторға жіберілген көп таратулы мақсатты фрейм коммутатордың барлық басқа порттарына жіберіледі. Дегенмен, бұл көп таратулы мекен-жайлар ерекше және 802.1D стандартына сәйкес коммутаторлар арқылы таралмайды. Оның орнына, осы диапазонға жіберілген фреймдер коммутатордың ішінде ғана орындалуға арналған фреймдер деп түсініледі. Үзіліс фреймінде сұралған үзіліс уақыты екі байттық (16 биттік) белгісіз бүтін сан түрінде (0-ден 65535-ке дейін) көрсетіледі. Бұл сан үзілістің қажетті ұзақтығын білдіреді. Үзіліс уақыты үзіліс кванттарының бірліктерімен өлшенеді, мұнда әрбір квант 512 бит уақытына тең. 1999 жылға қарай бірнеше өндірушілер үзіліс фреймдерін қабылдауды қолдады, бірақ оларды жіберуді іске асырғандар азырақ болды.
Мәселелер
Тынығу фреймінің бастапқы себебі желілік интерфейс контроллерлерін (NIC) басқару болды, олардың толық жылдамдықпен қабылдау үшін жеткілікті буферлері болмады. Бұл мәселе автобус жылдамдығы мен жад көлемінің артуымен қазір сирек кездеседі. Көбінесе желіде тығырылған жағдай туындайды. Мысалы, ағын коммутаторға кірген жылдамдығы, одан шыққан жылдамдықтан жоғары болуы мүмкін, немесе бірнеше ағын шығыс байланысының өткізу қабілетінен асып түсетін екі немесе одан да көп байланыс арқылы кіре алады. Бұлар коммутатордағы кез келген буферді ақырында толықтырып жібереді. Дегенмен, жіберу байланысын тоқтату сол байланыстағы барлық ағындарды, тіпті тығырылған жағдайға себеп болмайтындарын да кешіктіреді. Бұл – желі басындағы (HOL) тоқтату деп аталады, және ол негізгі желілік коммутаторларда, әдетте көптеген ағындар біріктірілетін жағдайларда жиірек кездеседі. Көптеген коммутаторлар HOL тоқтатуын ішкі түрде болдырмау үшін виртуалды шығыс кезектері деп аталатын әдіс қолданады, сондықтан олар ешқашан тынығу фреймдерін жібермейді.
Басымдықты бақылау
Ethernet ағынын басқару, IEEE 802.1p стандартында анықталған Ethernet қызмет класын бұзады, себебі барлық басымдық деңгейлеріндегі деректер, төмен басымдықты деректер де болуы мүмкін барлық буферлерді тазалау үшін тоқтатылады. Осы мәселені шешу үшін Cisco Systems стандартты протоколға өздерінің басымдыққа негізделген ағын басқару кеңейтімін енгізді. Бұл механизм, әдеттегі тоқтату кадрындағы 42 байттық толтырудың 14 байтын пайдаланады. Басымды тоқтату кадрының MAC басқару коды 0x0101 болып табылады. Алғашқы тоқтатудан өзгеше, Басымды тоқтату сегіз басымдық класының әрқайсысы үшін тоқтату уақытын жеке кванттармен көрсетеді. Бұл кеңейтім кейіннен 2008 жылдың 27 наурызында IEEE 802.1Qbb ретінде бекітілген, Басымдыққа негізделген ағын басқару (PFC) жобасы арқылы стандартталды. 2.3 нұсқасы 2010 жылдың 7 маусымында ұсынылды. Cisco компаниясының Клаудио ДеСанти редакторы болды. Бұл жұмыс, Fibre Channel-ді Ethernet арқылы жүзеге асырған деректер орталығын байланыстыру жұмыс тобының бір бөлігі болды.