¿Qué es el control de flujo de red?
El control de flujo de red es un medio para que las redes de comunicaciones gestionen la congestión de tráfico en la red. Se pueden usar varias técnicas tanto para redes basadas en circuitos como para redes de conmutación de paquetes, como las que se usan en Internet. Mediante el uso de técnicas de control de flujo, la red puede proporcionar una mejor calidad general de servicio y reducir la frecuencia de las comunicaciones interrumpidas.
Las redes de circuitos, como las redes de multiplexación por división en el tiempo para ciertos tipos de comunicación digital, generalmente usan circuitos dedicados para la comunicación. En estos casos, la red puede perder el uso de todos sus canales disponibles para el ancho de banda. Si un canal está inactivo mientras otro tráfico está esperando ser transmitido, se pueden implementar técnicas de control de flujo de red para equilibrar la matriz de circuitos de comunicación disponibles.
Con tales redes de circuito, se utiliza una técnica conocida como control de admisión de conexión (CAC) para un control de flujo de red adecuado. Los algoritmos se utilizan para observar la red y tomar decisiones sobre si se pueden utilizar los recursos disponibles. En general, los algoritmos funcionan para permitir el uso de un circuito dependiendo de la evaluación de ciertas variables, como el tipo de servicio necesario, la calidad del servicio que debe cumplirse y otra información de tráfico, como las tasas máximas y las tasas sostenibles. Un inconveniente es que algunos métodos CAC también priorizan los circuitos disponibles, reservando algunos circuitos para conexiones ocasionales de alta prioridad, lo que anula el propósito ya que esos circuitos aún permanecen inactivos si no hay comunicaciones de alta prioridad en tránsito.
Con las redes de conmutación de paquetes, se pueden implementar una infinidad de posibles técnicas de control de flujo de red, según el tipo de red o el software o hardware disponible. En la mayoría de los casos, una red de conmutación de paquetes utilizará algún tipo de búfer, que es un mecanismo de almacenamiento para capturar paquetes de datos a medida que se reciben de un remitente. Los paquetes van al búfer y la aplicación receptora los saca para su uso. Si la transmisión de envío es más rápida que la capacidad del extremo receptor para procesar los datos del búfer, entonces puede llenarse rápidamente.
En las redes de protocolo de control de transmisión (TCP), el control de flujo de red puede tratarse mediante una técnica conocida como escala de ventana. El apretón de manos de tres vías que tiene lugar durante una conexión TCP permite que se transmita información sobre el tamaño de la ventana del destinatario. De esta forma, el destinatario puede informar al remitente cuánta espacio de almacenamiento intermedio está disponible para que el remitente pueda evitar enviar demasiados datos.
El artículo de telecomunicaciones estándar 232 (RS-232) recomendado también analiza las disposiciones para tratar con el control de flujo de red en redes serializadas. Con RS-232, se descompone en una solución basada en software o en una solución basada en hardware. La técnica de software también se conoce como control de flujo XON-XOFF, donde el receptor envía una señal XON que declara que es capaz de recibir datos y XOFF cuando tiene un búfer completo. Pueden producirse errores si la señal de comunicación es mala, por lo que el remitente puede no recibir correctamente una señal XOFF y continuar enviando paquetes al destinatario. Las señales de control de flujo también se envían a través del mismo canal que la comunicación de datos, que utiliza una pequeña cantidad de ancho de banda.
El control de flujo de red basado en hardware, por otro lado, es mucho más confiable a costa de implementar líneas físicas adicionales. En este caso, se configuran líneas de control de transmisión separadas: una se llama línea de solicitud de envío (RTS) y la otra es la línea de liberación de envío (CTS). El extremo emisor anuncia su intención de transmitir a través de la línea RTS, y el destinatario anuncia su capacidad de recibir a través de la línea CTS.