Any goals regarding delay must take

Any goals regarding delay must take into account fundamental physics. Despite science
fiction stories that say differently, any signal experiences a propagation delayresulting
from the finite speed of light, which is about 300,000 kilometers per second (186,000
miles per second). Network designers can also remember 1 nanosecond per foot. These
values are for light traveling in a vacuum. A signal in a cable or optical fiber travels
approximately two-thirds the speed of light in a vacuum.
Delay is relevant for all data transmission technologies but especially for satellite links
and long terrestrial cables. Geostationary satellites are in orbit above the earth at a height
of about 36,000 kilometers, or 24,000 miles. This long distance leads to a propagation
delay of about 270 milliseconds (ms) for an intercontinental satellite hop. In the case of
terrestrial cable connections, propagation delay is about 1 ms for every 200 kilometers
(120 miles).
Another fundamental cause for delay is serialization delay, the time to put digital data
onto a transmission line, which depends on the data volume and the speed of the line. For
example, to transmit a 1024-byte packet on a 1.544-Mbps T1 line takes about 5 ms.
An additional fundamental delay is packet-switching delay. Packet-switching delayrefers
to the latency accrued when switches and routers forward data. The latency depends on
the speed of the internal circuitry and CPU, and the switching architecture of the internetworking device. Latency also depends on the type of RAM that the device uses.
Dynamic RAM (DRAM) needs to be refreshed thousands of times per second. Static
RAM (SRAM) doesn’t need to be refreshed, which makes it faster, but it is also more
expensive than DRAM. Low-end internetworking devices often use DRAM to keep the
cost low.
Packet-switching delay can be quite small on high-end switches, in the 5- to 20-microsecond range for 64-byte Ethernet frames. Routers tend to introduce more latency than
switches. The amount of latency that a router causes for packet switching depends on
many variables, including the router architecture, configuration, and software features
that optimize the forwarding of packets. Despite marketing claims by switch salespeople,
you should not assume that a router has higher latency than a switch. A high-end router with a fast CPU, SRAM, optimized software, and a highly evolved switching fabric can
outperform many low-end or medium-end switches.
Of course, a router has a more complicated job than a Layer 2 switch. In general terms,
when a packet comes into a router, the router checks its routing table, decides which
interface should send the packet, and encapsulates the packet with the correct data link
layer header and trailer. Routing vendors, such as Cisco, have advanced caching mechanisms so that a frame destined for a known destination can receive its new encapsulation
quickly without requiring the CPU to do any table lookup or other processing. These
mechanisms minimize packet-switching delay.
Packet-switching speed depends on the type and number of advanced features that are
enabled on a packet-switching device. When designing an internetwork fabric, consider
the power that you will need to incorporate into the design to implement quality of service (QoS), Network Address Translation (NAT), IPsec, filtering, and so on. Consider the
policies that your design customer wants to enforce and the effect they will have on
packet-switching delay.

Kết quả (Việt) 2:

Bất kỳ các mục tiêu liên quan đến chậm trễ phải đưa vào tài khoản vật lý cơ bản. Mặc dù khoa học
những câu chuyện viễn tưởng mà nói cách khác, bất kỳ tín hiệu trải qua một delayresulting tuyên truyền
từ tốc độ hữu hạn của ánh sáng, đó là khoảng 300.000 km mỗi giây (186.000
dặm mỗi giây). Thiết kế mạng cũng có thể nhớ 1 nano giây cho mỗi foot. Những
giá trị này là cho ánh sáng truyền trong chân không. Một tín hiệu trong một sợi cáp quang đi
khoảng hai phần ba tốc độ ánh sáng trong chân không.
Sự chậm trễ là có liên quan cho tất cả các công nghệ truyền dữ liệu nhưng đặc biệt là cho các liên kết vệ tinh
và cáp đất liền dài. Vệ tinh địa tĩnh là trong quỹ đạo bên trên trái đất ở độ cao
khoảng 36.000 km, hoặc 24.000 dặm. Đường dài này dẫn đến một tuyên truyền
chậm trễ của khoảng 270 mili giây (ms) cho một vệ tinh hop liên lục địa. Trong trường hợp của
các kết nối cáp trên mặt đất, tuyên truyền chậm trễ là khoảng 1 ms cho mỗi 200 km
(120 dặm).
Một nguyên nhân cơ bản cho sự chậm trễ là sự chậm trễ serialization, thời gian để đưa dữ liệu kỹ thuật số
trên một đường truyền, mà phụ thuộc vào khối lượng dữ liệu và tốc độ của dòng. Ví
dụ, để truyền tải một gói 1024 byte trên một dòng 1,544 Mbps T1 mất khoảng 5 ms.
Một chậm trễ cơ bản bổ sung là sự chậm trễ gói-chuyển đổi. Packet-switching delayrefers
đến độ trễ tích lũy khi bị chuyển mạch và định tuyến chuyển tiếp dữ liệu. Độ trễ phụ thuộc vào
tốc độ của các mạch nội bộ và CPU, và kiến trúc chuyển mạch của các thiết bị kết nối mạng. Độ trễ cũng phụ thuộc vào loại RAM mà thiết bị sử dụng.
RAM động (DRAM) cần được làm mới hàng ngàn lần mỗi giây. Static
RAM (SRAM) không cần phải được làm mới, mà làm cho nó nhanh hơn, nhưng nó cũng là hơn
đắt hơn DRAM. Các thiết bị kết nối mạng cấp thấp thường sử dụng DRAM để giữ
chi phí thấp.
Chậm trễ Packet-switching có thể khá nhỏ trên switch cao cấp, trong khoảng từ 5 đến 20 micro giây cho khung Ethernet 64-byte. Router có xu hướng giới thiệu độ trễ hơn
chuyển mạch. Lượng độ trễ mà một router làm cho chuyển mạch gói phụ thuộc vào
rất nhiều yếu tố, bao gồm các tính năng kiến trúc router, cấu hình và phần mềm
tối ưu hóa việc chuyển tiếp các gói tin. Mặc dù tiếp thị tuyên bố của chuyển đổi nhân viên bán hàng,
bạn không nên giả định rằng một router có độ trễ cao hơn so với một công tắc. Một bộ định tuyến cao cấp với một CPU nhanh, SRAM, phần mềm tối ưu hóa, và một loại vải chuyển đổi phát triển cao có thể
làm tốt hơn rất nhiều cấp thấp hoặc trung cấp chuyển mạch.
Tất nhiên, một router có một công việc phức tạp hơn một switch Layer 2. Nói chung,
khi một gói tin đi vào router, router sẽ kiểm tra bảng định tuyến của nó, quyết định mà
giao diện nên gửi các gói tin, và đóng gói các gói tin với các liên kết dữ liệu đúng
tiêu đề lớp và trailer. Nhà cung cấp định tuyến, chẳng hạn như Cisco, đã cơ chế bộ nhớ đệm tiên tiến để một khung mệnh cho một điểm đến nổi tiếng có thể nhận được đóng gói mới của mình
một cách nhanh chóng mà không đòi hỏi CPU phải làm bất kỳ bảng tra cứu hoặc chế biến khác. Những
cơ chế giảm thiểu gói-chuyển chậm trễ.
Tốc độ Packet-switching phụ thuộc vào loại và số lượng các tính năng tiên tiến được
kích hoạt trên một thiết bị chuyển mạch gói. Khi thiết kế một vải liên mạng, xem xét
sức mạnh mà bạn sẽ cần phải kết hợp vào thiết kế để thực hiện chất lượng dịch vụ (QoS), Network Address Translation (NAT), IPsec, lọc, và như vậy. Hãy xem xét các
chính sách khách hàng thiết kế của bạn muốn thực thi và họ sẽ có tác về
sự chậm trễ gói-chuyển đổi.