流量控制與擁塞控制的區別

流量控制和擁塞控制都是計算機網路中的流量控制方法。流量控制是一種允許兩個速度不同的站點相互通訊的技術。它是一套措施，用於調節傳送方傳送的資料量，以防止快速傳送方壓垮慢速接收方。

當網路接收到的資料包數量超過其設計容量時，就會發生網路擁塞。網路擁塞發生在流量超載的情況下。網路中存在一些機制來控制這種擁塞情況。

閱讀本文，瞭解更多關於流量控制和擁塞控制的資訊，以及這些機制彼此之間的區別。

什麼是流量控制？

流量控制是一種系統，它保證傳送方的傳輸速率與接收方的接收能力成比例。

• 在資料通訊中，流量控制用於管理兩個節點之間的資料/資料包的流量，主要是在傳送裝置的資料傳輸速度快於接收裝置的處理速度時。

• 許多不同的裝置連線到任何規模的網路，每個裝置都有其資料傳輸設定。例如，路由器旨在管理資料路由，而接收該資料的PC的傳送/接收能力要低得多。

• 如果傳送方開始傳輸資料的速度快於接收節點的能力，則可能會出現衝突。流量控制用於解決此問題。此方法透過關注兩個節點的傳送和接收能力來控制節點之間的資料流。

**Xon-Xoff**是一種流量控制協議，它同步傳送方和接收方。當接收方的緩衝區已滿時，它會發送一個傳輸關閉訊號；當接收方準備好重新接收資料時，它會發送一個傳輸開啟訊號。Xon-Xoff 使用非同步序列連線。

在資料鏈路層，流量控制限制了傳送方在等待接收方的確認之前可以傳送的幀數。

流量控制的型別

流量控制大致可以分為兩類：

• **基於反饋的流量控制** - 在這些協議中，傳送方在收到使用者的確認後才傳送幀。這用於資料鏈路層。

• **基於速率的流量控制** - 這些協議內建機制來限制資料的傳輸速率，而無需接收方的確認。這用於網路層和傳輸層。

什麼是擁塞控制？

當節點或鏈路承載過多的資料時，會導致排隊延遲、幀或資料包丟失以及阻止新連線，從而降低網路服務質量。隨著網路吞吐量下降，擁塞網路的響應時間變慢。當頻寬有限且資料流量超過容量時，就會發生擁塞。

擁塞會導致通訊介質阻塞。當子網方法中顯示過多的資料包時，子網的效能會下降。因此，如果資料包正在遍歷路徑並主要經歷路徑的傳播延遲，則網路的通訊通道被稱為擁塞。

由於擁塞導致的資料包丟失可以透過積極的網路協議重傳來減輕，這在減少初始資料負載後會維持網路擁塞狀態。這可能導致在相同資料流量負載下出現兩種穩定狀態——一種用於處理初始負載，另一種用於保持網路吞吐量較低。

避免現代網路中的擁塞崩潰需要使用網路擁塞避免技術以及擁塞控制，例如：

• 使用演算法反饋將資料包吞吐量降低到可接受水平的協議是指數退避協議。

• 優先順序策略用於只允許傳輸關鍵資料流。

• 預期增加的資料包吞吐量需求的適當網路資源分配。

擁塞控制演算法

有兩種擁塞控制演算法：

• **漏桶演算法** - 漏桶演算法在網路流量整形或速率限制的上下文中得到應用。該演算法允許控制將記錄注入網路的速率並管理資料速率的突發性。

• **令牌桶演算法** - 這是一種控制演算法，指示何時應傳送流量。此命令基於桶中令牌的顯示。桶中包含令牌。每個令牌定義一個預定大小的資料包。桶中的令牌被刪除以共享資料包。

流量控制與擁塞控制的區別

下表重點介紹了流量控制和擁塞控制的主要區別。

結論

總之，流量控制和擁塞控制都是計算機網路中的流量控制方法，但是流量控制機制可以防止接收節點過載，而擁塞控制機制在網路層和傳輸層工作以防止整個網路擁塞。

Kiran Kumar Panigrahi

更新於：2022年7月27日

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