Co to jest kontrola przepływu w sieci?
Kontrola przepływu w sieci to sposób, w jaki sieci komunikacyjne mogą zarządzać zatorami w sieci. Można stosować różne techniki zarówno w sieciach obwodowych, jak i w sieciach z przełączaniem pakietów, takich jak te stosowane w Internecie. Dzięki zastosowaniu technik kontroli przepływu sieć jest w stanie zapewnić lepszą ogólną jakość usług i zmniejszyć częstotliwość przerywanej komunikacji.
Sieci obwodowe, takie jak sieci multipleksowania z podziałem czasu dla niektórych rodzajów komunikacji cyfrowej, zwykle wykorzystują dedykowane obwody do komunikacji. W takich przypadkach sieć może stracić możliwość wykorzystania wszystkich dostępnych kanałów dla przepustowości. Jeśli kanał pozostaje bezczynny, podczas gdy inny ruch oczekuje na transmisję, można zastosować techniki kontroli przepływu sieci w celu zrównoważenia szeregu dostępnych obwodów komunikacyjnych.
W przypadku takich sieci obwodowych do prawidłowego sterowania przepływem sieci stosowana jest technika znana jako kontrola dostępu do połączenia (CAC). Algorytmy służą do obserwowania sieci i podejmowania decyzji, czy dostępne zasoby można wykorzystać. Zasadniczo algorytmy działają w celu umożliwienia użycia obwodu w zależności od oceny niektórych zmiennych, takich jak rodzaj potrzebnej usługi, jakość usługi, którą należy spełnić, oraz inne informacje o ruchu, takie jak stawki szczytowe i stawki trwałe. Jedną wadą jest to, że niektóre metody CAC również nadają priorytet dostępnym obwodom, rezerwując w ten sposób niektóre obwody dla okazjonalnych połączeń o wysokim priorytecie, co nie udaje się, ponieważ obwody te nadal pozostają bezczynne, jeśli nie ma komunikacji o wysokim priorytecie w tranzycie.
W przypadku sieci z komutacją pakietów można wdrożyć niezliczone możliwe techniki kontroli przepływu w zależności od rodzaju sieci lub dostępnego oprogramowania lub sprzętu. W większości przypadków sieć z przełączaniem pakietów korzysta z pewnego rodzaju bufora, który jest mechanizmem przechowywania do przechwytywania pakietów danych otrzymywanych od nadawcy. Pakiety trafiają do bufora, a aplikacja adresata wyciąga je do użycia. Jeśli transmisja wysyłająca jest szybsza niż zdolność odbiorcy do przetworzenia danych z bufora, może się ona szybko wypełnić.
W sieciach z protokołem kontroli transmisji (TCP) kontrolę przepływu w sieci można rozwiązać za pomocą techniki znanej jako skalowanie okien. Trójdrożne uzgadnianie, które ma miejsce podczas połączenia TCP, pozwala na przekazanie informacji o rozmiarze okna odbiorcy. W ten sposób odbiorca może poinformować nadawcę, ile miejsca w buforze jest dostępne, aby nadawca mógł uniknąć wysyłania zbyt dużej ilości danych.
Zalecany standardowy element telekomunikacyjny 232 (RS-232) omawia również przepisy dotyczące sterowania przepływem sieci w sieciach szeregowych. Z RS-232 dzieli się na rozwiązanie programowe lub sprzętowe. Technika oprogramowania znana jest również jako kontrola przepływu XON-XOFF, gdzie odbiorca wysyła sygnał XON, który deklaruje, że jest w stanie odbierać dane, oraz XOFF, gdy ma pełny bufor. Błędy mogą wystąpić, jeśli sygnał komunikacyjny jest zły, w wyniku czego nadawca może nie odbierać prawidłowo sygnału XOFF i kontynuować przekazywanie pakietów do odbiorcy. Sygnały kontroli przepływu są również przesyłane tym samym kanałem co transmisja danych, która zużywa niewielką część przepustowości.
Z drugiej strony sprzętowe sterowanie przepływem sieci jest o wiele bardziej niezawodne przy dodatkowym koszcie wdrożenia dodatkowych, fizycznych linii. W takim przypadku tworzone są osobne linie sterujące transmisją: jedna nazywa się linią żądania wysłania (RTS), a druga linią umożliwiającą wysyłanie (CTS). Koniec wysyłający ogłasza zamiar nadawania przez linię RTS, a odbiorca ogłasza swoją zdolność do odbierania przez linię CTS.