packet suffers from several types o

packet suffers from several types of delays at each node along the path. The most important of these delays are the nodal processing delay, queuing delay, transmis- sion delay, and propagation delay; together, these delays accumulate to give a total nodal delay. The performance of many Internet applications—such as search, Web browsing, email, maps, instant messaging, and voice-over-IP—are greatly affected by network delays. In order to acquire a deep understanding of packet switching and computer networks, we must understand the nature and importance of these delays.


Types of Delay

Let’s explore these delays in the context of Figure 1.16. As part of its end-to-end route between source and destination, a packet is sent from the upstream node through router A to router B. Our goal is to characterize the nodal delay at router A. Note that router A has an outbound link leading to router B. This link is preceded by a queue (also known as a buffer). When the packet arrives at router A from the upstream node, router A examines the packet’s header to determine the appropriate outbound link for the packet and then directs the packet to this link. In this example, the outbound link for the packet is the one that leads to router B. A packet can be transmitted on a link only if there is no other packet currently being transmitted on the link and if there are no other packets preceding it in the queue; if the link is currently busy or if there are other packets already queued for the link, the newly arriving packet will then join the queue.


Processing Delay

The time required to examine the packet’s header and determine where to direct the packet is part of the processing delay. The processing delay can also include other factors, such as the time needed to check for bit-level errors in the packet that occurred in transmitting the packet’s bits from the upstream node to router A. Processing delays



in high-speed routers are typically on the order of microseconds or less. After this nodal processing, the router directs the packet to the queue that precedes the link to router B. (In Chapter 4 we’ll study the details of how a router operates.)


Queuing Delay

At the queue, the packet experiences a queuing delay as it waits to be transmitted onto the link. The length of the queuing delay of a specific packet will depend on the num- ber of earlier-arriving packets that are queued and waiting for transmission onto the link. If the queue is empty and no other packet is currently being transmitted, then our packet’s queuing delay will be zero. On the other hand, if the traffic is heavy and many other packets are also waiting to be transmitted, the queuing delay will be long. We will see shortly that the number of packets that an arriving packet might expect to find is a function of the intensity and nature of the traffic arriving at the queue. Queuing delays can be on the order of microseconds to milliseconds in practice.


Transmission Delay

Assuming that packets are transmitted in a first-come-first-served manner, as is com- mon in packet-switched networks, our packet can be transmitted only after all the packets that have arrived before it have been transmitted. Denote the length of the packet by L bits, and denote the transmission rate of the link from router A to router B by R bits/sec. For example, for a 10 Mbps Ethernet link, the rate is R = 10 Mbps; for a 100 Mbps Ethernet link, the rate is R = 100 Mbps. The transmission delay is L/R. This is the amount of time required to push (that is, transmit) all of the packet’s bits into the link. Transmission delays are typically on the order of microseconds to milliseconds in practice.


Propagation Delay

Once a bit is pushed into the link, it needs to propagate to router B. The time required to propagate from the beginning of the link to router B is the propagation delay. The bit propagates at the propagation speed of the link. The propagation speed depends on the physical medium of the link (that is, fiber optics, twisted-pair copper wire, and so on) and is in the range of

2 108 meters/sec to 3 108 meters/sec

which is equal to, or a little less than, the speed of light. The propagation delay is the distance between two routers divided by the propagation speed. That is, the propagation delay is d/s, where d is the distance between router A and router B and s is the propagation speed of the link. Once the last bit of the packet propagates to node B, it and all the preceding bits of the packet are stored in router B. The whole



process then continues with router B now performing the forwarding. In wide-area networks, propagation delays are on the order of milliseconds.


Comparing Transmission and Propagation Delay

Newcomers to the field of computer networking sometimes have difficulty under- standing the difference between transmission delay and propagation delay. The differ- ence is subtle but important. The transmission delay is the amo

Kết quả (Việt) 2:

gói tin bị một số dạng của sự chậm trễ tại mỗi nút dọc theo con đường. Điều quan trọng nhất của những sự chậm trễ là sự chậm trễ xử lý mối, xếp hàng chậm trễ, trì hoãn lây truyền, và sự chậm trễ tuyên truyền; với nhau, những sự chậm trễ tích lũy để cung cấp cho một sự chậm trễ nút số. Hiệu suất của nhiều ứng dụng, chẳng hạn như tìm kiếm Internet, duyệt web, email, bản đồ, tin nhắn tức thời, và voice-over-IP-bị ảnh hưởng rất nhiều bởi sự chậm trễ mạng. Để có được một sự hiểu biết sâu sắc về chuyển mạch gói và mạng máy tính, chúng ta phải hiểu rõ bản chất và tầm quan trọng của những sự chậm trễ. Các loại trễ Hãy cùng khám phá những sự chậm trễ trong bối cảnh Hình 1.16. Là một phần của tuyến đường của nó end-to-end giữa nguồn và đích, một gói tin được gửi từ nút ngược dòng qua router A tới router B. Mục tiêu của chúng tôi là để mô tả sự chậm trễ nút router A. Lưu ý rằng router A có một liên kết ngoài dẫn tới router B. liên kết này là trước bởi một hàng đợi (cũng được biết đến như một bộ đệm). Khi gói tin đến router A từ nút nguồn, router A kiểm tra header của gói tin để xác định các liên kết ra bên ngoài thích hợp cho các gói dữ liệu và sau đó chỉ đạo các gói liên kết này. Trong ví dụ này, liên kết ra bên ngoài cho các gói tin là một trong đó dẫn tới router B. Một gói tin có thể được truyền đi trên một liên kết duy nhất nếu không có gói khác hiện đang được truyền đi trên các liên kết và nếu không có các gói khác trước nó trong hàng đợi; nếu liên kết hiện đang bận rộn hoặc nếu có các gói khác đã xếp hàng đợi cho các liên kết, các gói tin mới đến sau đó sẽ tham gia vào hàng đợi. Chậm trễ Xử lý Thời gian cần thiết để kiểm tra header của gói dữ liệu và xác định nơi để chỉ đạo các gói tin là một phần của quá trình xử lý sự chậm trễ. Việc chậm trễ xử lý cũng có thể bao gồm các yếu tố khác, chẳng hạn như thời gian cần thiết để kiểm tra lỗi bit cấp trong gói xảy ra trong truyền bit của gói tin từ nút phía thượng lưu đến sự chậm trễ A. Chế biến bộ định tuyến trong các router tốc độ cao thường trên thứ tự của micro giây hoặc ít hơn. Sau khi xử lý mối này, các router sẽ định hướng các gói tin vào hàng đợi có trước các liên kết đến router B. (Trong Chương 4, chúng tôi sẽ nghiên cứu chi tiết về làm thế nào một router hoạt động.) Queuing trễ Tại hàng đợi, các gói dữ liệu bị chậm trễ xếp hàng như nó chờ đợi để được truyền vào các liên kết. Chiều dài của sự chậm trễ hàng đợi của một gói tin cụ thể sẽ phụ thuộc vào num lượng trước-đến các gói tin được xếp hàng đợi và chờ đợi để truyền vào liên kết. Nếu hàng đợi rỗng và không có gói khác hiện đang được truyền đi, sau đó chậm trễ hàng đợi gói của chúng tôi sẽ là số không. Mặt khác, nếu lưu lượng là nặng và nhiều gói khác cũng đang chờ đợi để được truyền đi, sự chậm trễ hàng đợi sẽ được lâu dài. Chúng ta sẽ thấy ngay rằng số lượng các gói tin rằng một gói tin đến có thể mong đợi để tìm thấy là một chức năng của các cường độ và tính chất của giao thông đến với các hàng đợi. Sự chậm trễ xếp hàng có thể về trình tự của micro để mili giây trong thực tế. Transmission trễ Giả sử rằng các gói tin được truyền đi một cách đầu tiên đến trước được phục vụ trước, như là mon com trong các mạng chuyển mạch gói, gói của chúng tôi có thể được truyền chỉ sau tất cả các gói tin đã đến trước đó đã được truyền đi. Biểu thị chiều dài của gói tin bằng L bit, và biểu thị tốc độ truyền dẫn của liên kết từ router A đến router B bởi R bit / giây. Ví dụ, đối với một liên kết Ethernet 10 Mbps, tốc độ là R = 10 Mbps; cho một liên kết Ethernet 100 Mbps, tốc độ là R = 100 Mbps. Việc chậm trễ truyền dẫn là L / R. Đây là số lượng thời gian cần thiết để đẩy (có nghĩa là, truyền) tất cả các bit của gói tin vào các liên kết. Sự chậm trễ truyền là thường vào thứ tự của micro để mili giây trong thực tế. Tuyên truyền trễ khi một chút được đẩy vào liên kết, nó cần phải tuyên truyền đến router B. Thời gian cần thiết để truyền bá từ đầu của liên kết đến router B là công tác tuyên truyền sự chậm trễ. Các bit truyền với tốc độ lan truyền của liên kết. Tốc độ truyền phụ thuộc vào môi trường vật lý của liên kết (có nghĩa là, cáp quang, cáp đồng xoắn đôi, vv) và là trong khoảng 2 108 mét / giây đến 3 108 mét / giây tương đương với, hoặc ít hơn một chút so với, tốc độ của ánh sáng. Việc chậm trễ tuyên truyền là khoảng cách giữa hai router chia cho tốc độ lan truyền. Đó là, trễ truyền dẫn là d / s, trong đó d là khoảng cách giữa các router A và router B và s là tốc độ lan truyền của liên kết. Một khi các bit cuối cùng của gói tin truyền đi tới nút B, nó và tất cả các bit trước của các gói dữ liệu được lưu trữ trong router B. Toàn bộ quá trình sau đó tiếp tục với router B tại thực hiện chuyển tiếp. Trong các mạng diện rộng, sự chậm trễ tuyên truyền là vào thứ tự của mili giây. So sánh truyền và Tuyên truyền trễ Người mới đến lĩnh vực mạng máy tính đôi khi gặp khó khăn hiểu biết đứng sự khác biệt giữa sự chậm trễ truyền và tuyên truyền chậm trễ. Khác nhau là nhỏ nhưng quan trọng. Việc chậm trễ truyền dẫn là amo