電腦網路與連結技術:第八章 Fast Ethernet 網路   上一頁           下一頁

 

翻轉工作室:粘添壽

 

8-8  Ethernet Switch 流量控制

對所有的通訊技術而言,當不同傳輸速率的節點互相傳輸資料時,都需要流量控制(Flow Control)機制。試想,一個傳輸速率較快的伺服器將資料傳送給速率較慢的用戶端電腦,如果用戶端來不及接收伺服器端所發送的資料,這時候如果沒有良好的流量控制,將會使資料遺失。同樣的,在交換器(或集線器)上各個連接埠都可經過連接工作站之間協商傳輸速率,因此每個埠口之間的傳輸速率可能不同(10 Mbps 100 Mbps),雖然每個連接埠皆有專屬的緩衝記憶體,但如果沒有流量控制機制,埠口之間轉送資料也可能使緩衝器超載而遺失資料。流量控制最簡單的構想是當接收端的緩衝記憶體快要滿時,立即通知傳送端暫停發送資料,等待緩衝器上的資料消化完時,在請傳送端繼續發送資料。但這個『暫停』(Pause的訊號如何傳送給傳送端,這牽涉到它們之間的連線和運作模式(全雙工或半雙工),以下分別述之:

 

8-8-1 半雙工流量控制

一般 Ethernet Switch 都有內建的處理機制,用來解決不同傳輸速率連接埠之間的訊框傳輸。這個機制包含了『反壓力』(Back Pressure的運作構想。如果高速連接埠(100 Mbps)傳送訊框給較低速率的連接埠(10 Mbps),交換器除將訊框傳給目的埠外,同時也儘可能將來不及傳送出去的訊框儲存於緩衝記憶體內。一旦緩衝記憶體快要滿時,交換器便發出訊號給傳送端,要傳送端停止丟訊框過來。

如何反映訊號給傳送端,因半雙工傳輸模式還有一對雙絞線在偵測碰撞情形,我們就利用這對線回應訊號。回應的方法有兩種:(1) 交換器可在這對雙絞線上發送擾亂訊號(Jam signal),讓傳送端認為已經發生碰撞而停止發送訊框。(2) 利用載波感測(Carrier sense)機制,讓傳送端以為連接埠正忙碌著,而以為交換器正要傳送訊框過來而停止發送。這兩種方法都可以暫時讓傳送端停止發送訊框,讓交換器有時間消化完緩衝器內的訊框。

 

8-8-2 全雙工流量控制

在全雙工模式下,兩對雙絞線皆在傳送訊框,就沒有辦法產生傳輸碰撞或傳輸感測機制來使傳送端暫停發送訊框。因此 IEEE 802.3x 標準為全雙工模式制定一個流量控制的發法。讓交換器傳送一個『暫停』(Pause的訊框給傳送端,傳送端接收到(由接收雙絞線)該訊框後便暫停或中斷傳送訊框。這個暫停訊框如經過橋接器或交換器將不會被轉送到其他埠口。

暫停的訊框也可以拿來作頻寬管理使用,針對某些優先權較高的設備所連接的連接埠有訊框要傳送時,交換器如認為處理速度已來不及,這時候可以下暫停訊框給優先權較低的設備使其停止傳送,讓優先權較高的設備優先傳送。

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