Control de congestión en Frame Relay

La especificación I.370 define los objetivos del control de congestión en FR, que son los siguientes:

• Minimizar el descarte de tramas.
• Mantener, con un alto grado de probabilidad y un mínimo de variación, una calidad de servicio acordada.
• Minimizar la posibilidad que un usuario final pueda monopolizar los recursos de la red a expensas de los demás usuarios finales.
• Ser simple de implementar, e introducir un mínimo overhead tanto en el usuario como en la red.
• Distribuir los recursos de red equitativamente entre los usuarios finales.
• Limitar la propagación de la congestión hacia elementos dentro de la red y hacia otras redes.
• Operar de manera eficiente independientemente del flujo de tráfico en cualquier dirección entre los usuarios.
• Minimizar la variación en la calidad de servicio ofrecido a las conexiones FR particulares bajo condiciones de congestión (por ejemplo, las conexiones lógicas individuales no deberán experimentar una repentina degradación cuando se avecina una congestión o cuando la misma ya se ha producido)

En una red FR, resulta difícil realizar el control de congestión debido a las limitadas herramientas que se encuentran disponibles en los switches FR (los nodos de conmutación de tramas). El protocolo FR ha sido ajustado para maximizar el throughput y la eficiencia. Una consecuencia de esto es que un switch FR no puede controlar el flujo de las tramas entrantes desde un suscriptor o un switch FR adyacente empleando el tradicional protocolo de control de flujo de ventana deslizante, tal como se hace en HDLC.

El control de congestión es una responsabilidad compartida por la red y los usuarios finales. La red (es decir, el conjunto de switches FR) está en la mejor posición para monitorear el grado de congestión, mientras que los usuarios finales están en la mejor posición para controlar la congestión limitando el flujo de tráfico que ingresa a la red.

Figura 3. Los efectos de la congestión

La Tabla 1 lista las técnicas de control de congestión definidas en los diferentes documentos de ITU-T y ANSI.

La estrategia de descarte tiene que ver con la respuesta más importante frente a la congestión: cuando la congestión se torna lo suficientemente severa, la red se ve forzada a descartar tramas.

Lo deseable es que esto se haga de la manera más equitativa para todos los usuarios.

Los procedimientos para evitar la congestión se emplean al comienzo de la congestión, a los fines de para minimizar su efecto sobre la red. En consecuencia, estos procedimientos se deberían comenzar a utilizar antes del punto A de la Figura 3, para prevenir que la congestión avance hacia el punto B. En la proximidad del punto A, los usuarios finales deberían detectar una ligera evidencia de que la congestión se está incrementando. Por lo tanto, deberá existir algún mecanismo de señalización explícita desde la red que desencadene los procedimientos para evitar la congestión.

Los procedimientos de recuperación de congestión se utilizan para evitar que la red colapse en la fase de congestión severa. Estos procedimientos generalmente se inician cuando la red ha comenzado a descartar tramas debido a la congestión. Las tramas descartadas han de ser reportadas por alguna capa superior de software (por ejemplo, el protocolo de control LAPF o TCP) y sirven como un mecanismo de señalización implícita. Los procedimientos de recuperación de congestión operan en torno al punto B y dentro de la región de congestión severa como se muestra en la Figura. 3.

ITU-T y ANSI consideran que los procedimientos para evitar la congestión con señalización explícita y la recuperación de congestión con señalización implícita deben ser formas complementarias del control de congestión llevado adelante por el servicio bearer.

Tabla 2. Técnicas de control de congestión en FR.