FECN và BECN

[hominhdat]

Trong khi đang làm testinside mình thấy có một cái mà trước đây mình đã gặp qua là FECN và BECN.

Nó nói về sự tắt nghẽn mạng nhưng mình không hiểu rõ cho lắm, nhờ anh em giải thích công dụng cũng như cách vận hành của nó.

cám ơn anh em trước.

[luancb]

Các tín hiệu báo nghẽn DE, BECN, và FECN trong Frame Relay

Mạng FR, cũng giống như các mạng đa truy cập khác, có thể tạo ra nghẽn do vấn đề tốc độ không đồng bộ. Ví dụ, một mạng Frame Relay có 20 thuê bao với các đường 256 kbps và một văn phòng chính có băng thông mức T1. Nếu cả 20 site gửi các frame liên tục về văn phòng chính ở cùng một thời điểm, ta sẽ có khoảng 5Mbps dữ liệu cần đi ra khỏi đường T1 1.5Mbps, làm cho hàng đợi của tổng đài FRSwitch tăng nhanh.

Tương tự, khi văn phòng chính cần gửi dữ liệu đến bất kỳ chi nhánh nào, router sẽ gửi ở tốc độ T1. Điều này là nguyên nhân tiềm tàng gây nghẽn đầu ra, các hàng đợi cũng có thể tăng nhanh chóng bên trong mạng FrameRelay.

Do đó, FR cung cấp hai phương thức để phản ứng với vấn đề nghẽn.

Adaptive Shaping, FECN và BECN

“shaping và policing” đã mô tả khái niệm định hình lưu lượng theo chế độ thích ứng, trong đó router sẽ thay đổi tốc độ định hình tùy thuộc vào mạng có nghẽn hay không. Để phản ứng với nghẽn xảy ra trong mạng FR, router phải nhận được vài dạng thông báo từ tổng đài FRSwitch rằng nghẽn đã xảy ra. Vì vậy phần header của FR sẽ bao gồm các bit Forward Explicit Congestion Notification (FECN) và bit Backward Explicit Congestion Notification (BECN) bits để báo hiệu nghẽn xảy ra trên một VC nào đó.

Để thực hiện việc này, khi một tổng đài FRSwitch nhận thấy có nghẽn gây ra bởi một VC, tổng đài sẽ gán bit FECN trong một frame của VC đó. Tổng đài cũng theo dõi các VC bị nghẽn sao cho nó có thể tìm ra frame kế tiếp để gửi trên VC đó nhưng đi theo chiều đối diện. Tổng đài FRSwitchsau đó sẽ đánh dấu bit BECN trong frame đang truyền theo chiều ngược lại đó. Router nhận được frame có bit BECN biết rằng một frame do router gửi ra đã chịu tình trạng nghẽn, vì vậy router có thể giảm tốc độ gửi dữ liệu của nó xuống.

Bit FECN có thể được gán bởi tổng đài FR nhưng không thể được gán bởi bất kỳ router nào bởi vì router không cần truyền tín hiệu nghẽn. Ví dụ, nếu R1 nghĩ rằng nghẽn xảy ra từ trái sang phải, R1 có thể chỉ cần giảm tốc độ truyền xuống. Ở đầu kia của kết nối, R2 là đích đến của frame, vì vậy nó sẽ không bao giờ lưu ý về nghẽn xảy ra cho những frame đi từ trái sang phải. Vì vậy, chỉ có tổng đài cần phải thiết lập giá trị bit FECN.

BECN thì có thể được gán bởi tổng đài và bởi router. Hình trên mô tả một tổng đài gán giá trị BECN trên frame kế tiếp của người dùng. Nó cũng có thể gửi các frame kiểm tra Q.922. Động thái này giúp loại bỏ sự cần thiết phải chờ cho có lưu lượng của người dùng gửi trên VC và gán giá trị BECN trên frame đó.

Cuối cùng, các router có thể được cấu hình để xem xét các frame có bit FECN, phản ứng lại bằng cách gửi ra các frame kiểm tra Q.922 trên VC đó với bit BECN được thiết lập. Đặc tính này, thỉnh thoảng còn được gọi là phản hồi FECN. Tính năng này được cấu hình bằng lệnh shape fecn-adapt (CB Shaping) hoặc lệnh traffic-shape fecn-adapt (FRTS).

Bit chỉ ra khả năng loại bỏ frame DE

Khi có nghẽn xảy ra, các hàng đợi trong FRSwitch bắt đầu lấp đầy. Trong vài trường hợp, frame có thể bị loại bỏ ra khỏi hàng đợi. Tổng đài có thể (nhưng không yêu cầu bắt buộc) phải kiểm tra bit chỉ ra khả năng loại bỏ của frame Discard Eligibility (DE) khi frame cần phải bị loại bỏ. Tổng đài FR sẽ chủ động loại bỏ các frame có bit DE thay vì các frame không có bit DE.

Cả router và tổng đài FR có thể gán bit DE. Thông thường, một router sẽ ra quyết định về việc gán bit DE trong vài frame nào đó, bởi vì người quản trị có khả năng biết các lưu lượng nào là quan trọng hơn lưu lượng nào.

Đánh dấu các bit DE có thể được thực hiện thông qua cơ chế CB Marking, dùng lệnh set fr-de của MQC. Mặc dù router thường thực hiện việc đánh dấu bit DE, các tổng đài FR cũng có thể đánh dấu bit DE. Đối với tổng đài, động tác đánh dấu thường được thực hiên khi tổng đài khống chế lưu lượng, nhưng thay vì loại bỏ các lưu lượng vượt quá giới hạn, tổng đài sẽ đánh dấu bit DE. Bằng cách này, các tổng đài bên dưới sẽ có khả năng loại bỏ các frame đã đánh dấu và gây ra nghẽn.

Bảng dưới đây tóm tắt các điểm mấu chốt về FECN, BECN và bit DE

Bit, Ý nghĩa, Được thiết lập bởi
FECN: Xảy ra nghẽn theo cùng chiều của frame. Tổng đài FRSwitch trong các frame người dùng.
BECN: Xảy ra nghẽn theo chiều ngược với chiều của frame. Được thiết lập bởi tổng đài hay router trong các frame của người dùng hay trong các frame kiểm tra Q.922.
DE: Frame này sẽ bị loại bỏ trước những frame khác. Được thiết lập bởi router hay tổng đài trong các frame của người dùng