Решение проблемы переполнения буфера в полнодуплексном редиме

Режима передачи кадров.

Полудуплексный режим (Half Duplex) – перед передачей кадров проверяется свободность линии, а затем начинается передача т.е. и прием данных и передача выполняются по одной физической линии. В этом режиме работы порт коммутатора по-прежнему распознает коллизии, Коллизия возникает, когда передатчики порта коммутатора и сетевого адаптера одновременно или почти одновременно начинают передачу своих кадров, считая, что сегмент свободен

Полнодуплексный режим (FullDuplex) – прием данных выполняется по одной линии, а передача - по другой одновременно. В этом случае порт не ждет освобождения линии, а сразу передает данные. Это ускоряет передачу в 2 раза (например, для Fast Ethernet получится канал 2*100Mb/s = 200 Mb/s)

Обе стороны должны поддерживать один и тот же режим. Многие сетевые устройства могут автоматически определять режим другой стороны или «договариваться» о режиме.

Вывод:
полудуплексный режим – это режим прослушивания коллизий и поочередной передачи двумя узлами
полнодуплексный режим – это передача кадров двумя узлами в любое время по двум разным линиям связи

.

При переходе на полнодуплексный режим узлу разрешается отправлять кадры в коммутатор всегда, когда это ему нужно, поэтому коммутаторы сети могут в этом режиме сталкиваться с перегрузками и не успевать перенаправлять кадры на другой порт (он может быть занят или иметь другую пропускную способность...). Поэтому нужны средства «притормаживания» потока кадров, если комутатор не успевает их перенаправлять.

Какой бы ни был объем буфера порта, он в какой-то момент времени обязательно переполнится. При переполнении буфера, следующие кадры будут отбрасываться до освобождения буфера. Потери кадров всегда очень нежелательны, так как снижают скорость работы сети, и коммутатор, теряющий кадры, может значительно ухудшить производительность сети вместо ее улучшения.

1 метод:

В марте 1997 года принят 1 стандарт IEEE 802.3x на управление потоком в полнодуплексных версиях протокола Ethernet. Эта процедура подразумевает две команды - «Приостановить передачу» и «Возобновить передачу». Сетевой адаптер или порт коммутатора, поддерживающий стандарт 802.3x и получивший команду «Приостановить передачу», должен прекратить передавать кадры впредь до получения команды «Возобновить передачу».

2 метод:

Однако такая простая процедура управления потоком может оказаться непригодной в сетях Gigabit Ethernet. Полная приостановка приема кадров от соседа при такой большой скорости передачи кадров (1 488 090 кадр/с) может быстро вызвать переполнение выходного буфера теперь у этого соседа, который в свою очередь полностью заблокирует прием кадров у своих ближайших соседей. Таким образом, перегрузка просто распространится по сети по цепочке. Для работы с такими скоростными протоколами необходим более тонкий механизм регулирования потока, который бы указывал, на какую величину нужно уменьшить интенсивность потока входящих кадров в перегруженный коммутатор, а не приостанавливал этот поток до нуля. Подобный плавный механизм регулирования потока появился у коммутаторов АТМ через несколько лет после их появления.

Дата добавления: 2014-12-07