流控机制

交换机流控机制

网络拥塞一般是由于速率不匹配（如100M向10M端口发送数据）和突发的集中传输而产生的，它可能导致这几种情况：延时增加、丢包、重传增加，网络资源不能有效利用。

IEEE

802.3x规定了一种64字节的“PAUSE”MAC控制帧的格式。当端口发生阻塞时，交换机向信息源发送 “PAUSE”帧，告诉信息源暂停一段时间再发送信息。 在实际的网络中，尤其是一般局域网，产生网络拥塞的情况极少，所以有的厂家的交换机并不支持流量控制。高性能的交换机应支持半双工方式下的反向压力和全双 工的IEEE802.3x流控。有的交换机的流量控制将阻塞整个LAN的输入，降低整个LAN的性能；高性能的交换机采用的策略是仅仅阻塞向交换机拥塞端 口输入帧的端口，保证其他端口用户的正常工作。

后退压力算法(backpressure)

桥接式或交换式半双工以太网利用CSMA/CD机制处理速度不同的站之间的传输问题，它采用一种所谓的“后退压力 （backpressure）”概念。例如，如果一台高速100Mbps服务器通过交换机将数据发送给一个10Mbps的客户机，该交换机将尽可能多地缓 冲其帧，一旦交换机的缓冲区即将装满，它就通知服务器暂停发送。

有两种方法可以达到这一目的：交换机可以强行制造一次与服务器的冲突，使得服务器退避；或者，交换机通过插入一次“载波检测”使得服务器 的端口保持繁忙，这样就能使服务器感觉到交换机要发送数据一样。利用这两种方法，服务器都会在一段时间内暂停发送，从而允许交换机去处理积聚在它的缓冲区 中的数据

IEEE802.3x -发送PAUSE帧

在全双工环境中，服务器和交换机之间的连接是一个无碰撞的发送和接收通道。由于没有碰撞检测，且不允许交换机通过产生一次冲突而使得服务器停止发送，那么服务器将一直发送到交换机的帧缓冲器溢出。因此，IEEE制定了一个组合的全双工流量控制标准802.3x。 IEEE802.3x标准定义了一种新方法，在全双工环境中去实现流量控制。交换机产生一个PAUSE帧，PAUSE帧使用一个保留的组播地址：01-80-C2-00-00-01，将它发送给正在发送的站，发送站接收到该帧后，就会暂停或停止发送。PAUSE帧利用了一个保留的组播地址，它不会被网桥和交换机所转发，这样，PAUSE帧不会产生附加信息量。

IEEE802.3X定义了一种64字节的暂停帧，当端口阻塞时，交换机将会发送一个暂停帧告诉对方，现在繁忙。暂停一段时间在发送。

在实际的网络中，因为出现端口阻塞的情况很少，所以一般厂家的交换机都不匹配该功能。高性能的交换机应该支持退后压力和IEEE802.3x流控。普通交换机的流量控制将会阻塞整个LAN的输入，而高性能交换机仅阻止一个端口的输入。半双工的交换机或者桥都采用1种方式来避免阻塞，一种是后退压力。

如：一台百MB的服务器向一台10MB的客户端电脑发送数据，交换机将尽可能的缓冲其侦，

如果当交换机的缓冲区快满时，将会通知服务器暂停发送，当处理完缓冲区中的帧时在继续

发送。

有2中方式可以实现该功能。一种是伪造一个阻塞的信息给服务器使服务器停止发送，另一

种是发送一个载波侦的帧。使服务器端口保持繁忙使服务器感觉到交换机准备发送数据一样。

以上2种方法都能使服务器暂停发送帧，使交换机有是处理缓冲区的数据。

在全双工中由于是服务器和交换机是一个无碰撞的信息通道，由于没有碰撞使交换机无法发

送冲突来让服务器暂时停止发送，那么服务器将一直发送帧到缓冲区益出。因此IEEE定义了

802.3x 。

PAUSE帧为了防止缓冲益出，PAUSE帧可以超出该设备的设计水平，可以短暂的延迟流量赠长，

该设备通过向对端设备发送PAUSE来阻止本身产身缓冲益出。

PAUSE功能不解决下列问题： • 稳定状

的数据量，缓和瞬时过载的

而非流量控制所能解决的问

态的网络拥塞，PAUSE协议的设

情况。如果持续的流量超过了设

题。PAUSE帧不能解决持续性流

计目的是在缓冲区溢出时通过减少到来

备的设计能力，则这是一个配置问题，

量过载。

• 提供端

到端的流量控制问题，也不

到端流量控制。PAUSE操作只定

能协调在多个链路上的操作。

义在直连的全双工链路上，它不解决端

• 提供比简单“停--启”更

速率的流量控制等等。

复杂的机制。