Comprendre le contrôle de flux hiérarchique

Fiabilité de la distribution de paquets dans les réseaux Ethernet standard et dans les réseaux de couche 2

L’Ethernet standard ne garantit pas qu’un paquet injecté dans le réseau arrivera à sa destination. La fiabilité est assurée par les protocoles de couche supérieure. En général, un chemin réseau se compose de plusieurs sauts entre la source et la destination. Un problème survient lorsque les émetteurs envoient des paquets plus rapidement que les récepteurs peuvent les accepter. Lorsque les récepteurs s’exécutent hors de l’espace tampon disponible pour contenir les flux entrants, ils laissent fureur tomber des paquets entrants supplémentaires. Ce problème est généralement résolu par des protocoles de couche supérieure qui détectent les gouttes et demandent la retransmission.

Les applications nécessitant une fiabilité de couche 2 doivent disposer d’un contrôle de flux qui inclut des retours d’un récepteur à un expéditeur concernant la disponibilité de la mise en mémoire tampon. À l’aide des trames de contrôle ETHERNET 802.3x Ethernet PAUSE, un récepteur peut générer une trame de contrôle MAC et envoyer une requête DE PAUSE à un expéditeur lorsqu’un seuil de tampon de récepteur spécifié a été rempli afin d’empêcher le dépassement de la mémoire tampon. Une fois la requête PAUSE reçue, l’expéditeur arrête la transmission des nouveaux paquets jusqu’à ce que le destinataire informe l’expéditeur qu’il dispose d’un espace tampon suffisant pour les accepter à nouveau. Le désavantage d’Ethernet PAUSE est qu’il fonctionne sur l’ensemble de la liaison, qui peut transporter plusieurs flux de trafic. Certains flux de trafic n’ont pas besoin de contrôle de flux dans la couche 2, car ils transportent des applications qui s’appuient sur des protocoles de couche supérieure pour assurer la fiabilité. PFC vous permet de configurer le contrôle de flux de couche 2 de manière sélective pour le trafic qui le nécessite, tel que le trafic FCoE (Fibre Channel over Ethernet), sans affecter d’autres trafics sur la liaison. Vous pouvez également activer PFC pour d’autres types de trafic, comme iSCSI.

Calcul des exigences de mise en mémoire tampon lors de l’utilisation d’une PAUSE PFC

La mémoire tampon de réception doit être suffisamment grande pour s’adapter à toutes les données reçues alors que le système répond à une trame PFC PAUSE.

Lorsque vous calculez les exigences de mise en mémoire tampon, tenez compte des facteurs suivants :

• Délai de traitement et de mise en file d’attente de la PAUSE PFC : en général, le temps nécessaire pour détecter le manque d’espace tampon suffisant et pour transmettre la PAUSE PFC est négligeable. Toutefois, des retards peuvent survenir si le commutateur détecte une réduction de l’espace tampon alors que l’émetteur commence à transmettre une trame d’une longueur maximale.

• Délai de propagation sur le support : le délai dépend de la longueur et de la vitesse de la liaison physique.

• Temps de réponse à la trame PFC PAUSE

• Délai de propagation sur le support sur le chemin de retour

Note:

Nous vous recommandons de configurer au moins 20 % de la taille de tampon de la file d’attente utilisant PFC et de ne pas spécifier l’option exacte .

Étant donné qu’il est obligatoire de configurer explicitement un certain pourcentage de taille de tampon pour PFC, vous devez également configurer explicitement une taille de tampon pour toutes les autres classes de transfert que vous prévoyez d’utiliser (y compris les classes de transfert par défaut et les classes de transfert définies par l’utilisateur). Le pourcentage que vous allouez dépend de l’utilisation des classes respectives.

Comment les profils de notification PFC et de congestion fonctionnent avec ou sans DCBX

Le protocole PFC peut être appliqué à une interface, que le protocole DCBX (Data Center Bridging Capability Exchange Protocol) soit activé (la DCBX est activée par défaut pour les interfaces 10 Gigabit Ethernet sur les commutateurs EX4500 compatibles CEE).

Cependant, le contrôle et la publicité automatiques de PFC nécessitent DCBX :

• Lorsque la DCBX est activée — DCBX détecte la configuration PFC du voisin de centre de données (DCB), utilise l’autonegotiation pour promouvoir la configuration locale et PFC appairante, puis active ou désactive PFC selon que les configurations sont compatibles ou non. Une fois le protocole PFC activé, il utilise le profil de notification de congestion que vous avez configuré et appliqué à l’interface.

• Lorsque la DCBX n’est pas activée : la classe de service (CoS) déclenche PFC lorsque la trame entrante comporte un champ UP (User Priority) correspondant au modèle de trois bits spécifié pour le profil de notification de congestion.

Pour contrôler manuellement l’utilisation de PFC sur l’interface, quelle que soit la configuration des équipements de centre de données pairs, vous pouvez modifier explicitement la configuration de DCBX sur l’interface afin de désactiver l’autonegotiation PFC. Voir Désactiver DCBX pour désactiver l’autonegotiation PFC sur les commutateurs EX Series (procédure CLI). Lorsque l’autonegotiation PFC est désactivée, le PFC est déclenché par le profil de notification de congestion pour PFC, quelle que soit la configuration de l’pair DCB.

Note:

La fonction PFC n’est efficace que lorsque les équipements pairs connectés à l’interface locale utilisent également PFC et sont configurés de manièrepatiale avec l’interface locale. PFC doit être symétrique : si PFC n’est pas configuré pour utiliser la même classe de trafic (point de code) sur l’interface locale et l’interface pair, il n’a aucun impact sur le trafic.

Le tableau 1 illustre le mappage one-to-one entre le champ UP d’une trame balisées IEEE 802.1Q, la classe de trafic et la file d’attente sortante. En plus de définir un profil de notification de congestion PFC sur un port d’entrée, vous devez définir une classe de transfert correspondant à la priorité spécifiée dans le profil de notification de congestion PFC et transférer la trame vers la file d’attente appropriée.

Les commutateurs Ethernet EX Series de Juniper Networks prennent en charge jusqu’à six classes de trafic et vous permettent d’associer ces classes à six profils de notification d’encombrement différents. (Les commutateurs prennent en charge jusqu’à 16 classes de transfert.)

Tableau 1 : Entrée pour le profil de notification de congestion PFC et le mappage vers la file d’attente de classe de trafic et de sortie

Champ UP de la trame balisées IEEE-802.1Q	Classe trafic	File d’attente sortante
000	TC 0	file d’attente 0
001	TC 1	file d’attente 1
010	TC 2	file d’attente 2
011	TC 3	file d’attente 3
100	TC4	file d’attente 4
101	TC 5	file d’attente 5