Bloqueo de cabeza de línea


El bloqueo de cabecera de línea ( bloqueo HOL ) en las redes informáticas es un fenómeno que limita el rendimiento que se produce cuando el primer paquete retiene una línea de paquetes . Los ejemplos incluyen conmutadores de red con búfer de entrada , entrega fuera de servicio y múltiples solicitudes en canalización HTTP .

Un conmutador puede estar compuesto por puertos de entrada con búfer , una estructura de conmutador y puertos de salida con búfer. Si se utilizan búferes de entrada de tipo primero en entrar, primero en salir (FIFO), solo el paquete más antiguo está disponible para el reenvío. Las llegadas más recientes no se pueden reenviar si el paquete más antiguo no se puede reenviar porque su salida de destino está ocupada. La salida puede estar ocupada si hay contención de salida .

Sin el bloqueo HOL, los recién llegados podrían potencialmente reenviarse alrededor del paquete más antiguo atascado a sus respectivos destinos. El bloqueo HOL puede producir efectos que degradan el rendimiento en sistemas con búfer de entrada.

Este fenómeno limita el rendimiento de los conmutadores. Para los búferes de entrada FIFO, un modelo simple de celdas de tamaño fijo a destinos distribuidos uniformemente hace que el rendimiento se limite al 58,6 % del total a medida que aumenta el número de enlaces. [1]

Solo los conmutadores con almacenamiento en búfer de entrada pueden sufrir bloqueo HOL. Con suficiente ancho de banda interno, el almacenamiento en búfer de entrada es innecesario; todo el almacenamiento en búfer se maneja en las salidas y se evita el bloqueo HOL. Esta arquitectura sin búfer de entrada es común en los conmutadores Ethernet de tamaño pequeño a mediano .

La entrega desordenada ocurre cuando los paquetes secuenciados llegan desordenados. Esto puede suceder debido a diferentes rutas tomadas por los paquetes o porque los paquetes se descartan y se reenvían. El bloqueo HOL puede aumentar significativamente el reordenamiento de paquetes. [3] [4]


Ejemplo de bloqueo de cabecera de línea: el primer y el tercer flujo de entrada compiten para enviar paquetes a la misma interfaz de salida. En este caso, si el tejido de conmutación decide transferir el paquete del tercer flujo de entrada, el primer flujo de entrada no se puede procesar en el mismo intervalo de tiempo. Tenga en cuenta que el primer flujo de entrada está bloqueando un paquete para la interfaz de salida 3, que está disponible para su procesamiento.