Компьютерные сети

Те, кто впервые приступает к изучению компьютерных сетей, нередко не могут уяснить разницы между задержкой передачи и задержкой распространения.

Действительно, разница между этими понятиями хотя и не очевидна, но весьма важна. Задержка передачи — это суммарное время, требуемое для освобождения пакетом места в буфере и зависящее от скорости передачи по линии связи и размера пакета, но не от длины линии связи. Задержка распространения — это время, требуемое для передачи бита по линии связи, зависящее от ее длины, однако никак не зависящее ни от длины пакета, ни от скорости передачи.
Читать далее »

После генерации сигнала, несущего информацию о передаваемом бите, этот сигнал распространяется по линии связи, достигая маршрутизатора В. Время, необходимое для передачи сигнала по линии связи, называется задержкой распространения и определяется длиной линии и физическими свойствами передающей среды (оптоволокна, меди в витой паре и т. п.). Скорость распространения сигнала лежит в пределах от 2 х 108 м/с до 3 х 108 м/с, то есть сравнима со скоростью света. Чтобы определить задержку распространения для конкретной линии связи, необходимо разделить ее длину на скорость распространения сигнала. Чаще всего время распространения составляет несколько миллисекунд.
Читать далее »

Предполагая, что пакеты обслуживаются в порядке их поступления в очередь (такая модель обслуживания является доминирующей в сетях с коммутацией пакетов), мы приходим к выводу, что наш пакет будет передан после окончания передачи всех пакетов, стоящих в очереди перед ним. Пусть L — длина пакета, a R — скорость передачи пакета по линии связи, тогда задержка передачи равна L/R. Задержку передачи также называют задержкой накопления (см. раздел «Ядро компьютерных сетей» в этой главе). Как и задержка ожидания, задержка распространения варьируется от нескольких микросекунд до нескольких миллисекунд.

Находясь в очереди, пакет подвергается задержке ожидания дальнейшей передачи по линии связи к маршрутизатору В. Время задержки ожидания зависит от числа пакетов, стоящих в очереди, и может значительно варьироваться в различных маршрутизаторах на пути пакета. Если загрузка линии связи невысока, то время ожидания пакета, как правило, либо нулевое, либо незначительное, однако в случае перегруженности линии оно может многократно увеличиться. Позже мы увидим, что длина очереди на момент появления очередного пакета является функцией интенсивности и характера трафика пакетов. Как правило, задержка ожидания составляет от нескольких микросекунд до нескольких миллисекунд.

Время, необходимое для чтения заголовка пакета и определения дальнейшего маршрута, составляет часть задержки узловой обработки. На задержку обработки могут также оказывать влияние и другие факторы, например необходимость проверки искажений битов пакета при передаче. Типичным временем задержки обработки в высокоскоростных маршрутизаторах являются единицы микросекунд. После окончания обработки пакета маршрутизатор при необходимости помещает его в очередь линии связи с маршрутизатором В. Мы вернемся к принципам работы маршрутизаторов в главе 4, где рассмотрим их более детально.

Давайте рассмотрим перечисленные раньше виды задержек (рис. 1.18). Путь передаваемого пакета включает фрагмент от передающего хоста до маршрутизатора В, внутри которого находится маршрутизатор А. Линия связи, соединяющая маршрутизаторы А и В, имеет выходной буфер со стороны маршрутизатора А, предназначенный для хранения пакетов, находящихся в очереди. Приняв пакет, маршрутизатор А анализирует его заголовок, чтобы определить направление дальнейшей передачи пакета, и отсылает пакет в нужную линию связи. Очевидно, что мгновенное начало дальнейшей передачи возможно лишь в том случае, когда линия связи свободна, то есть по ней не ведется передача других пакетов, а также при отсутствии очереди на передачу. Если хотя бы одно из этих двух условий не выполняется, пакет будет вынужден встать в очередь.
Читать далее »