التحكم في تدفق الإيثرنت

يمكن لعقدة الشبكة المُثقلة إرسال إطار إيقاف مؤقت، مما يُوقف إرسال المُرسِل لفترة زمنية مُحددة. يُستخدم إطار التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) ( EtherType 0x8808) لنقل أمر الإيقاف المؤقت، مع ضبط رمز التحكم على 0x0001 ( سداسي عشري ). ^{[ 1 ]} لا يُسمح بإرسال إطارات الإيقاف المؤقت إلا للمحطات المُهيأة للتشغيل ثنائي الاتجاه الكامل. عندما ترغب محطة في إيقاف الطرف الآخر من الرابط مؤقتًا، فإنها تُرسل إطار إيقاف مؤقت إما إلى عنوان الوجهة الفريد ذي 48 بت لهذا الرابط أو إلى عنوان البث المتعدد المحجوز ذي 48 بت وهو 01-80-C2-00-00-01 . ^{[ 2 ] : الملحق 31B.3.3.} إن استخدام عنوان معروف جيدًا يُغني المحطة عن اكتشاف عنوان المحطة الموجودة على الطرف الآخر من الرابط وتخزينه.

تتمثل إحدى مزايا استخدام عنوان البث المتعدد هذا في التحكم بتدفق البيانات بين محولات الشبكة. يُختار عنوان البث المتعدد المستخدم من نطاق عناوين محجوزة بموجب معيار IEEE 802.1D ، الذي يحدد آلية عمل المحولات المستخدمة في الربط . عادةً، تُعاد توجيه الإطارات ذات وجهة البث المتعدد المرسلة إلى محول ما إلى جميع منافذه الأخرى. إلا أن نطاق عناوين البث المتعدد هذا خاص، ولن يُعاد توجيهه بواسطة محول متوافق مع معيار 802.1D. بدلاً من ذلك، تُعتبر الإطارات المرسلة إلى هذا النطاق مخصصة للمعالجة داخل المحول فقط.

تتضمن فترة التوقف المؤقت مدة التوقف المطلوبة، على شكل عدد صحيح غير مُوَقَّع مكون من بايتين (16 بت) (من 0 إلى 65535). يُمثل هذا العدد مدة التوقف المطلوبة. تُقاس مدة التوقف بوحدات "كمية التوقف" ، حيث تساوي كل كمية 512 بت .

بحلول عام 1999، كان العديد من البائعين يدعمون استقبال إطارات الإيقاف المؤقت، لكن عددًا أقل منهم قام بتنفيذ إرسالها. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

كان أحد الدوافع الأصلية لإطار الإيقاف المؤقت هو التعامل مع وحدات تحكم واجهة الشبكة (NICs) التي لم تكن تمتلك سعة تخزين مؤقت كافية لاستقبال البيانات بكامل سرعتها. وقد تضاءلت هذه المشكلة مع التقدم في سرعات ناقل البيانات وأحجام الذاكرة. السيناريو الأكثر ترجيحًا هو ازدحام الشبكة داخل المحول. على سبيل المثال، قد يصل تدفق بيانات إلى المحول عبر وصلة ذات سرعة أعلى من تلك التي يخرج منها، أو قد تصل عدة تدفقات عبر وصلتين أو أكثر يتجاوز مجموعها عرض نطاق وصلة الإخراج. سيؤدي ذلك في النهاية إلى استنفاد أي سعة تخزين مؤقت متاحة في المحول. مع ذلك، سيؤدي حظر وصلة الإرسال إلى تأخير جميع التدفقات عبر تلك الوصلة، حتى تلك التي لا تسبب أي ازدحام. تُعرف هذه الحالة بحظر رأس الطابور (HOL) ، وقد تحدث بشكل متكرر في محولات الشبكة الأساسية نظرًا للأعداد الكبيرة من التدفقات التي يتم تجميعها عادةً. تستخدم العديد من المحولات تقنية تُسمى قوائم انتظار الإخراج الافتراضية للتخلص من حظر رأس الطابور داخليًا، وبالتالي لن ترسل إطارات إيقاف مؤقت أبدًا. ^{[ 4 ]}

بدأت جهود أخرى في مارس 2004، وفي مايو من العام نفسه، تحولت إلى فرقة عمل إدارة الازدحام التابعة لمعيار IEEE P802.3ar. وفي مايو 2006، عُدّلت أهداف فرقة العمل لتحديد آلية للحد من معدل نقل البيانات بدقة تصل إلى 1%. سُحب الطلب وحُلّت فرقة العمل في عام 2008. ^{[ 5 ]}

يُخلّ نظام التحكم في تدفق بيانات الإيثرنت بفئة خدمة الإيثرنت (المُعرّفة في معيار IEEE 802.1p )، حيث يتم إيقاف بيانات جميع الأولويات لتفريغ المخازن المؤقتة الموجودة، والتي قد تحتوي أيضًا على بيانات ذات أولوية منخفضة. ولحل هذه المشكلة، طوّرت شركة سيسكو سيستمز امتدادًا خاصًا بها للتحكم في تدفق البيانات حسب الأولوية للبروتوكول القياسي. تستخدم هذه الآلية 14 بايت من أصل 42 بايت من الحشو في إطار الإيقاف المؤقت العادي. رمز عملية التحكم في طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) لإطار الإيقاف المؤقت ذي الأولوية هو 0x0101. على عكس الإيقاف المؤقت الأصلي، يُشير الإيقاف المؤقت ذو الأولوية إلى مدة الإيقاف المؤقت بالوحدات الزمنية (quanta) لكل فئة من فئات الأولوية الثمانية على حدة. ^{[ 6 ]} تم توحيد هذا الامتداد لاحقًا من قِبل مشروع التحكم في التدفق القائم على الأولوية (PFC) الذي تم اعتماده في 27 مارس 2008، تحت مسمى IEEE 802.1Qbb. ^{[ 7 ]} تم اقتراح المسودة 2.3 في 7 يونيو 2010، وكان كلاوديو دي سانتي من شركة سيسكو هو المحرر. ^{[ 8 ]} كان هذا الجهد جزءًا من فريق عمل ربط مراكز البيانات ، الذي طور تقنية قناة الألياف عبر الإيثرنت . ^{[ 9 ]}