在千兆以太網(wǎng)的MAC 子層，除了支持以往的CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議外，還引入了全雙工流量控制協(xié)議。其中，CSMA/CD協(xié)議用于解決共享信道的爭(zhēng)用問(wèn)題，即支持以集線器作為星型拓?fù)?a target="_blank">中心的共享以太網(wǎng)組網(wǎng)；全雙工流量控制協(xié)議適用于交換機(jī)到交換機(jī)或交換機(jī)到站點(diǎn)之間的點(diǎn)－點(diǎn)連接，兩點(diǎn)間可以同時(shí)進(jìn)行發(fā)送與接收，即支持以交換機(jī)作為星型拓?fù)渲行牡慕粨Q以太網(wǎng)組網(wǎng)。

當(dāng)以太網(wǎng)交換控制電路端口工作在半雙工模式時(shí)，符合IEEE 802.3協(xié)議的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)（CSMA/CD）算法，可以實(shí)現(xiàn)隱式的流量控制，即采用背壓技術(shù)（BackPressure）防止緩沖區(qū)的溢出，在發(fā)送方數(shù)據(jù)到來(lái)前采取某種動(dòng)作，阻止發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)。

背壓技術(shù)是交換控制電路發(fā)出一種偽碰撞信號(hào)（False Collision Signal）技術(shù)。背壓技術(shù)通常根據(jù)已用緩沖區(qū)的容量比例來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)已用緩沖區(qū)容量達(dá)到一個(gè)預(yù)先設(shè)定的比例時(shí)，端口將根據(jù)這個(gè)閾值生成阻塞信號(hào)，而當(dāng)空閑緩沖區(qū)容量超過(guò)另一個(gè)較低的比例時(shí)，端口將取消阻塞信號(hào)。在擁塞端口所在的網(wǎng)段內(nèi)，阻塞信號(hào)的傳輸可以使該網(wǎng)段里所有的端口都能檢測(cè)到?jīng)_突，等待阻塞信 號(hào)結(jié)束后再傳輸數(shù)據(jù)幀，從而阻止更多的碰撞，暫時(shí)中止了數(shù)據(jù)的傳輸，使緩沖區(qū)的空間得到釋放。

而在全雙工網(wǎng)絡(luò)中，交換控制電路端口不檢測(cè)沖突，忽略可延遲傳送的載波偵聽(tīng)，所以不能采用背壓技術(shù)解決擁塞，需要采用顯式的流量控制機(jī)制，使交換控制電路能夠阻塞處于擁塞狀態(tài)的站點(diǎn)。于是，IEEE 802.3協(xié)議為MAC控制子層提供了一個(gè)全雙工流量控制結(jié)構(gòu)框架，MAC控制子層是介于邏輯鏈路控制子層和介質(zhì)訪問(wèn)控制子層間的可選功能。

交換控制電路要防止緩沖區(qū)溢出，可以利用MAC控制子層來(lái)控制以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制子層的操作。當(dāng)已用緩沖區(qū)容量達(dá)到一個(gè)預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，端口向全雙工鏈路對(duì)方發(fā)出停止發(fā)送數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，這個(gè)請(qǐng)求通過(guò)MAC控制子層產(chǎn)生的控制幀實(shí)現(xiàn)。

同樣，端口可以接收由其他站點(diǎn)MAC控制子層產(chǎn)生的控制幀，控制幀夾在客戶(hù)數(shù)據(jù)幀流中發(fā)送，接收方會(huì)根據(jù)幀的內(nèi)容將控制幀分離出來(lái)，提交到MAC控制子層中的流量控制模塊，流量控制模塊解析控制幀的內(nèi)容，提取幀中的控制參數(shù)，根據(jù)控制參數(shù)決定暫停發(fā)送的時(shí)間。

在全雙工MAC控制框架下，流量控制機(jī)制是通過(guò)PAUSE功能實(shí)現(xiàn)的。PAUSE功 能可以防止瞬時(shí)過(guò)載導(dǎo)致緩沖區(qū)溢出時(shí)不必要的幀丟失。PAUSE操作實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單的停－等式流量控制機(jī)制。如果某個(gè)端口要停止幀的接收，可以發(fā)送一個(gè)帶有參數(shù)的PAUSE幀，參數(shù)指示全雙工鏈路對(duì)方在開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)前需要等待的時(shí)間。當(dāng)鏈路對(duì)方接收到PAUSE幀后，在參數(shù)指定的時(shí)間內(nèi)停止發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)指 定時(shí)間超出，或端口流量控制狀態(tài)解除后，原擁塞端口重新發(fā)出操作參數(shù)為0的PAUSE幀，鏈路對(duì)方從暫停的位置繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。