Ethernetにおけるフローコントロールについて

フローコントロールは、データ通信で送信側と受信側のバランスを保ち、データ損失やエラーを防ぐための重要な技術です。本記事では、Ethernetにおける代表的なフローコントロール手法を、図解を交えて分かりやすく解説します。

フローコントロールが必要な理由は？

フローコントロールという考えがないと、どうなるでしょう？
もしフローコントロールがなければ、送信側は受信側の状況を考慮せずにデータを送り続けます。その結果、受信バッファーが満杯の場合、データがオーバーフローし、重要な情報が失われてしまいます。

Ethernetにおけるフローコントロールの手法は？

Ethernetには全二重通信方式と半二重通信方式がありますが、現在主流の全二重通信方式におけるフローコントロール手法に焦点を当てて解説します。
全二重通信方式のEthernetでは、フローコントロールのために“PAUSEフレーム”と呼ばれる特殊な制御フレームを使用します。

PAUSEフレームとは

PAUSEフレームは、対向機器に送信の一時停止や再開を指示するための制御フレームです。以下に、そのフォーマットと各フィールドの役割を解説します。

宛先MACアドレス（6バイト）：01-80-C2-00-00-01（Multicast Address）
送信元MACアドレス（6バイト）：自身のMACアドレス
タイプ（2バイト）：8808h
操作コード（2バイト）：0001h
中断時間（2バイト）：0～65535
※中断時間について
1単位→512ビット時間を示す。
100Mbps通信の場合、1単位=5.12マイクロ秒に相当する。1Gbps通信の場合、１単位512ナノ秒に相当する。
このフレームを受信した機器は中断時間が指定された間、送信を停止します。中断時間が“0”の場合は、即座に送信を再開します。