Кредитная схема управления потоком
имеет множество разновидностей, например Flow Controlled Virtual Circuit
и Advanced Flow Controlled Virtual Circuit. Небезызвестный алгоритм Generic
Flow Control (поле GFC в заголовке ячейки ATM) также является представителем
данного семейства. Но, пожалуй, самой серьезной реализацией является алгоритм
квантового управления потоком (Quantum Flow Control, QFC).
QFC был создан и разработан
Альянсом QFC, куда вошли такие ведущие производители оборудования ATM,
как Ascom, Digital, Efficient, Mitsubishi, Siemens, Toshiba и др. Цель
данного альянса состоит в создании и стандартизации алгоритма управления
потоком, обладающего всеми преимуществами кредитных схем при защите от
перегрузок. QFC предназначен для обслуживания категории услуг ABR и должен
обеспечивать нулевой коэффициент потерь. Он разработан для контроля за
сильно неравномерным трафиком, поведение которого трудно спрогнозировать.
При этом QFC гарантирует отсутствие потерь даже при наличии перегрузок
в сети. QFC обеспечивает функционирование соединений на базе виртуальных
каналов и виртуальных трактов типа «точка-точка» и «точка-группа» и может
работать и по физическим линиям, и по туннелям. Используя технологию распределения
и резервирования буферов, QFC способен обеспечивать хорошую производительность
для каналов протяженностью от 1 метра до сотен километров на гигабитных
скоростях.
Как итог двухлетней работы,
в 1997 году появилась окончательная версия стандарта QFC. QFC работает
следующим образом (см. Рисунок 6).
Рис.6. Квантовое управление потоком - QFC.
Источник посылает первую ячейку,
инициируя соединение. Каждому соединению отводится по умолчанию некоторый
объем зарезервированного буферного пространства, величина которого BSL_def
(Buffer State Limit Default) определяется в процессе автоконфигурации (соответствующий
протокол — Auto-Configuration Protocol, ACP — является частью протокола
QFC, под управляющие сообщения которого зарезервирован виртуальный канал
VCI=30). Первый коммутатор ATM на пути следования может поместить данную
ячейку в буфер или послать ее следующему коммутатору в зависимости от состояния
сети. Одновременно он отправляет ее источнику BSU (Buffer State Update)
сообщение с информацией о вместимости свободных буферов. Источник использует
полученное сообщение BSU для расчета количества ячеек, которое он имеет
право послать в данный момент. Аналогичная процедура происходит на всех
остальных участках данного соединения. Если из-за перегрузки некоторый
транзитный коммутатор ATM не может отправить полученные ячейки дальше,
то он поместит их в буферы до улучшения ситуации в сети. Следует отметить,
что такое состояние, при условии наличия в сети трафика с более высоким
приоритетом (VBR-rt), может длиться достаточно долго, вследствие чего застрявшие
в буферах в середине пути данные могут потерять свою актуальность.
Это является одним
из недостатков данного алгоритма по сравнению со скоростными схемами, так
как при использовании скоростных схем подобных ситуаций можно, с определенными
оговорками, избежать за счет контроля пропускной способности на всем пути
следования.
