Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 34

Fluss- und Überlastkontrolle in Wide Area Networks (WANs) am Beispiel HDLC

07.08.2009 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Per Fluss- und Überlastkontroll-Protokoll wird der Netzwerk-Verkehr geregelt – im LAN und im WAN
Per Fluss- und Überlastkontroll-Protokoll wird der Netzwerk-Verkehr geregelt – im LAN und im WAN

In einem großen Netz reicht es nicht aus, Verbindungen mittels Routern über die Zwischenknoten herzustellen. Man benötigt auch eine Fluss- und Überlastkontrolle, damit keine Situationen auftreten können, in denen das Netz von Nachrichtenpaketen überschwemmt wird, alle Speicher voll laufen und das Netz in großem Maße Pakete wegwerfen muss. Welche Mechanismen hierzu nötig sind lässt sich mithilfe des HDLC-Protokolls erläutern.

HDLC ist zwar ein altes Protokoll, die Mechanismen der Fluss- und Überlastkontrolle lassen sich aber an ihm aber am schnellsten erklären.

Die Kapazität eines Netzwerkes ist nicht unbegrenzt. Zunächst wird es dazu neigen, alle ihm zur Übertragung angebotenen Pakete anzunehmen, was mehrere Konsequenzen haben kann:

  • Überschreitet die Anzahl der Pakete, die dem Netz insgesamt aufgebürdet werden, einen gewissen Punkt, so wird das Netz überlastet und seine Leistung sinkt drastisch, weil es zuviel Zeit damit verbringen muss, Konflikte und Überlastsituationen zu behandeln.
  • Überschreitet die Anzahl der Pakete, die ein Sender auf einer logischen Verbindung dem Netz bei insgesamt niedriger Auslastung übergibt, die Aufnahmekapazität des Empfängers, so wird dieser überlastet bzw. Pakete können nicht ordnungsgemäß ausgeliefert werden.

Maßnahmen gegen das erste Phänomen bezeichnen wir als Überlastkontrolle, solche gegen das zweite Phänomen als Flusskontrolle.

Flusskontrolle kann man einfach realisieren: In einer Wechselbeziehung vereinbaren die Stationen, die in aller Regel sowohl Sender als auch Empfänger sind, einen Flusskontrollparameter (Credit), der die Anzahl der Pakete angibt, die ein Sender senden darf, ohne von einem Empfänger eine Empfangsbestätigung erhalten zu haben.

Bei jeder Sendung muss dann der Sender seine Credits herunterzählen, bei jeder Empfangsbestätigung (Acknowledgement, ACK) darf er seine Credits um das im ACK angegebene Maß (abhängig davon, ob es auf jedes Paket oder nur auf eine Folge von Paketen ein ACK gibt) aufstocken, jedoch nur bis zum ursprünglich vereinbarten Wert.

weiter mit: HDLC, High Level Data Link Control

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