Mis on võrguvoo juhtimine?

Võrguvoo juhtimine on sidevõrkude vahend liiklusummikute haldamiseks võrgus. Erinevaid tehnikaid saab kasutada nii vooluringipõhiste võrkude kui ka pakettkommutatsioonivõrkude, näiteks Internetis kasutatavate võrkude jaoks. Voo juhtimise tehnikate kasutamise kaudu suudab võrk pakkuda paremat üldist teenuse kvaliteeti ja vähendada side katkemise sagedust.

Ahelvõrgud, näiteks teatud tüüpi digitaalse side jaoks mõeldud aegjaotusega multipleksimisvõrgud, kasutavad sidepidamiseks tavaliselt spetsiaalseid ahelaid. Sellistel juhtudel võib võrk kasutamata jätta ribalaiuse jaoks kõiki saadaolevaid kanaleid. Kui kanal on jõude, samal ajal kui muu liiklus ootab edastamist, saab olemasolevate sideahelate massiivi tasakaalustamiseks rakendada võrguvoo juhtimise tehnikaid.

Selliste ahelavõrkude puhul kasutatakse võrgu voo õigeks juhtimiseks tehnikat, mida tuntakse ühenduse lubamise kontrollina (CAC). Algoritme kasutatakse võrgu jälgimiseks ja otsuste tegemiseks selle kohta, kas olemasolevaid ressursse saab kasutada. Üldiselt töötavad algoritmid, et võimaldada vooluringi kasutamist sõltuvalt teatud muutujate hinnangust, nagu vajaminev teenuse tüüp, teenuse kvaliteet, mida tuleb täita, ja muu liiklusteave, nagu tippkiirused ja jätkusuutlikud määrad. Üheks puuduseks on see, et mõned CAC-meetodid seavad prioriteediks ka saadaolevad ahelad, reserveerides sellega mõned ahelad aeg-ajalt kõrge prioriteediga ühenduste jaoks, mis kaotab eesmärgi, kuna need ahelad jäävad endiselt jõude, kui transiidi ajal pole kõrge prioriteediga sidet.

Pakettkommutatsiooniga võrkude puhul võib olenevalt võrgu tüübist või saadaolevast tarkvarast või riistvarast rakendada arvukalt võimalikke võrguvoo juhtimise tehnikaid. Enamikul juhtudel kasutab pakettkommutatsioonivõrk mingit puhvrit, mis on salvestusmehhanism andmepakettide hõivamiseks, kui need saadetakse saatjalt. Paketid lähevad puhvrisse ja saaja rakendus tõmbab need kasutamiseks välja. Kui saatmise edastus on kiirem kui vastuvõtva poole võime puhvrist andmeid töödelda, saab see kiiresti täituda.

Edastusjuhtimisprotokolli (TCP) võrkudes saab võrguvoo juhtimist käsitleda akna skaleerimisena tuntud tehnika abil. TCP-ühenduse ajal toimuv kolmepoolne käepigistamine võimaldab edastada teavet adressaadi akna suuruse kohta. Nii saab adressaat saatjale teada anda, kui palju puhverruumi on vaba, et saatja saaks vältida liigsete andmete saatmist.
Soovitatav standard 232 (RS-232) telekommunikatsiooniartikkel käsitleb ka sätteid võrguvoo juhtimise kohta jadavõrkudes. RS-232 puhul laguneb see tarkvarapõhiseks või riistvarapõhiseks lahenduseks. Tarkvaratehnikat tuntakse ka kui XON-XOFF voojuhtimist, kus saaja saadab XON-signaali, kinnitades, et see on võimeline andmeid vastu võtma, ja XOFF-i, kui sellel on täispuhver. Kui sidesignaal on halb, võivad ilmneda vead, mille tõttu ei pruugi saatja XOFF-signaali korralikult vastu võtta ja jätkata pakettide adressaadile suunamist. Voojuhtimissignaalid saadetakse ka andmesidega sama kanali kaudu, mis kasutab väikese ribalaiuse.
Riistvarapõhine võrguvoo juhtimine on seevastu palju usaldusväärsem täiendavate füüsiliste liinide rakendamise arvelt. Sel juhul seadistatakse eraldi edastusjuhtliinid: ühte nimetatakse saatmistaotluse (RTS) liiniks ja teist saatmistaotluse (CTS) liiniks. Saateosa teatab oma kavatsusest edastada RTS-liini kaudu ja saaja teatab oma võimest vastu võtta CTS-liini kaudu.