Contrôle de flux basé sur la priorité pour une gestion dynamique et fiable des flux

Vue d'ensemble du PFC

PFC (Priority-based Flow Control Byte Flow Control) est l'une des fonctions de la famille de protocoles IEE Data Center Bridge. Le pontage de centre de données est un ensemble d'extensions de l'architecture Ethernet spécialement conçues pour améliorer et étendre le rôle de mise en réseau et de gestion d'Ethernet dans les centres de données. Le pontage de centre de données IEE comprend principalement deux fonctions. La première est l'extension Ethernet, qui prend en charge l'intégration de trois types de réseaux ; la seconde est la prise en charge des services sans perte de paquets. Le contrôle de flux basé sur la priorité est un élément clé de la gestion des réseaux, car il permet de hiérarchiser et de contrôler le flux de données afin de répondre aux exigences des différentes applications et des différents services d'un réseau, en particulier dans les scénarios où la congestion est un problème.

Concepts de base du PFC

Le contrôle de flux basé sur la priorité (PFC) implique plusieurs concepts de base pour gérer efficacement le flux qui est utilisé dans les switchs à la source des données dans un réseau. Voici les concepts fondamentaux associés au PFC :

Classification du trafic :

La PFC commence par la classification du trafic réseau en différentes classes ou catégories en fonction de caractéristiques telles que le type d'application, les exigences de service ou les niveaux de priorité.

Niveaux de priorité :

Chaque classe de trafic se voit attribuer un niveau de priorité. Ces niveaux de priorité déterminent l'ordre dans lequel les paquets de données sont traités et transmis. Les niveaux de priorité les plus élevés bénéficient d'un traitement préférentiel par rapport aux niveaux de priorité inférieurs.

Contrôle de la congestion :

Le PFC permet de donner la priorité à certains types de trafic en fonction de leur importance ou des exigences de service. Ceci est particulièrement important pour les applications ayant des exigences strictes en matière de latence ou de fiabilité.

Mécanisme de file d'attente :

Les files d'attente sont utilisées pour stocker temporairement les paquets avant qu'ils ne soient transmis. Les différents niveaux de priorité peuvent avoir leurs propres files d'attente, et les paquets sont mis en file d'attente en fonction de la priorité qui leur a été attribuée. La mise en file d'attente permet d'organiser et de gérer le flux de paquets à travers le réseau.

Signalisation de contrôle de flux :

Le PFC utilise des signaux de contrôle de flux pour indiquer l'état de congestion du réseau. En cas d'encombrement, des signaux de contrôle de flux sont envoyés pour notifier aux appareils qu'ils doivent ajuster leur vitesse de transmission, en particulier pour le trafic de moindre priorité.

Avantages du contrôle de flux par octets PFC

Comparé à la technologie PFC traditionnelle, le contrôle de flux basé sur la priorité (PFC) offre plusieurs avantages dans la gestion du trafic réseau et la transmission efficace des données dans les switchs open source. Voici quelques avantages clés du PFC :

Gestion de la congestion :

Le PFC aide à gérer la congestion du réseau en permettant aux appareils de mettre en pause ou de ralentir la transmission du trafic de moindre priorité pendant les périodes de congestion. Cela permet d'éviter la perte de paquets et de maintenir un flux régulier pour le trafic prioritaire.

Ethernet sans perte :

Le PFC contribue à l'Ethernet sans perte, garantissant que les données critiques sont transmises sans perte, même dans des conditions d'encombrement. Ceci est crucial pour les applications qui requièrent une livraison de données fiable et prévisible, comme les systèmes de stockage dans les centres de données.

Priorité au trafic critique :

Le PFC est principalement utilisé pour le contrôle de la congestion. Lorsqu'une congestion est détectée dans le réseau, le PFC aide à réguler le flux de trafic en interrompant ou en ralentissant de manière sélective la transmission des paquets de moindre priorité, en empêchant la perte de paquets et en garantissant la livraison efficace du trafic de haute priorité.

Ajustement dynamique aux conditions du réseau :

Le PFC peut ajuster dynamiquement les niveaux de priorité en fonction des conditions du réseau en temps réel. Cette capacité d'adaptation permet au réseau de répondre efficacement à l'évolution du trafic et aux scénarios de congestion.

Allocation optimisée des ressources :

Le PFC permet d'allouer des ressources réseau telles que la bande passante ou l'espace tampon en fonction des niveaux de priorité. Le trafic prioritaire reçoit ainsi davantage de ressources, ce qui optimise les performances globales du réseau.

Globalement, le contrôle de flux basé sur la priorité contribue à créer un réseau plus réactif et plus fiable, en particulier dans les scénarios où différents types de trafic doivent être hiérarchisés pour répondre à des exigences spécifiques en matière d'applications et de services.

Comment fonctionne le PFC ?

Le contrôle de flux basé sur les priorités (PFC) fonctionne en fournissant un mécanisme de gestion et de contrôle du flux de données dans un réseau, en particulier dans les réseaux Ethernet. L’objectif est d’éviter la congestion et d’assurer la transmission fiable des données critiques. Voici un aperçu du fonctionnement de PFC :

Classement du trafic :

Différents types de trafic réseau sont classés en classes ou catégories en fonction de leurs caractéristiques, de leur importance ou des exigences de service. Cette classification permet de distinguer les différents types de trafic.

Niveaux de priorité :

Chaque classe de trafic se voit attribuer un niveau de priorité. Les niveaux de priorité sont généralement représentés à l'aide de valeurs numériques, les nombres inférieurs indiquant une priorité plus élevée. L'attribution de priorité permet de déterminer l'ordre dans lequel les paquets sont traités et transmis.

Trames de pause Ethernet :

PFC utilise des trames de pause Ethernet pour communiquer des informations de contrôle de flux entre les périphériques réseau. Les trames de pause sont des trames spéciales que les appareils utilisent pour signaler à leurs pairs de suspendre temporairement la transmission. PFC étend l’utilisation des Pause Frames pour implémenter le contrôle de flux au niveau de priorité.

Signalisation de contrôle de flux :

Lorsqu'une congestion est détectée sur le réseau, les appareils utilisent PFC pour envoyer des signaux de contrôle de flux à leurs pairs. Ces signaux précisent quels niveaux de priorité doivent être suspendus ou ralentis pour réduire la congestion.

Conclusion

En conclusion, PFC fonctionne en utilisant des niveaux de priorité, une signalisation de contrôle de flux et une pause sélective du trafic pour gérer la congestion et prioriser la transmission des données critiques dans un réseau. Il vise à créer un environnement Ethernet sans perte, en particulier dans les scénarios où coexistent différents types de trafic avec des priorités variables. Voulez-vous en savoir plus sur nous? FS propose une gamme de solutions pour votre entreprise. Réservez une démo ou inscrivez-vous pour un essai gratuit.