当以太网接收缓冲区已满时会发生什么

Question

我有一个相当新手的问题：假设我有两个设备通过以太网 (TCP/IP) 以 100Mbps 的速度进行通信。一方面，我将为设备提供要传输的数据。另一方面，我将使用接收到的数据。我有能力为两个设备选择足够的缓冲区大小。

现在我的问题是：如果第二个设备的数据消耗率比第一个设备的数据传输率慢，那会发生什么？

我找到了一些，谈论溢出计数器。

以太网通信中是否有任何内容表明设备正忙并且无法接收新数据包？所以我可以暂停接收设备的传输。

谁能给我一份或多份详细解释这个问题的文件，因为我没有找到。

提前谢谢你

Answer 1

以太网协议运行在 MAC 控制器芯片上。 MAC 有两个独立的 RX-ring（用于入口数据包）和 TX-ring（用于出口数据包），这意味着它本质上是全双工的。 RX/TX 环也具有片上 FIFO，但环将 PDU 保存在主机内存缓冲区中。我在其中一个相关的post 中介绍了一些功能

现在，可能会发生拥塞，但 RX 和 TX 又是两条不同的路径，这将是由于以下情况

1. rx-buffers/tx-buffers 的队列/de-queue 与线路速率相比并不快。当 CPU 很忙并且没有足够快地处理中断时，就会发生这种情况。
2. 主机内存较慢（例如：DRAM 而不是 SRAM），或内存不足（由于内存泄漏）
3. 缓冲区的中间处理耗时过长。

现在，关于对等设备：可以在独立系统中处理背压，当这种情况发生时，我们通常会丢弃数据包。这对于对等设备来说是不可知的，如果对等设备速度较慢，则说明该设备的问题。

overrun的定义是：由于输入速率超过了接收器处理数据的能力，接收器硬件无法将接收到的数据处理到硬件缓冲区的次数。

我建议您选择任何 MAC 控制器的数据表（例如：Intel's ethernet Controller），您的所有问题都会得到解答。或者，如果您看到任何 MAC 控制器的设备驱动程序。

TCP/IP 是位于内核内部的上层堆栈（也可以在用户平面中），而 ARPA 协议（以太网）位于 MAC 控制器硬件内部。如果您了解这一点，您将了解路由器和交换机之间的区别（没有 TCP/IP 堆栈）。