網絡時延的幾個概念

網絡時延的幾個概念

時延是指一個報文或分組從網絡的一端傳送到另一端所耗費的時間,時延由節點處理時延、排隊時延、發送時延、傳播時延組成。下面爲大家一一介紹一下:

節點處理時延:
主機或路由器在收到分組後要花費一定的時間進行處理,比如分析首部,提取數據,差錯檢驗,路由選擇等。一般高速路由器的處理時延通常是微秒或更低的數量級。

排隊時延:
排隊時延很好理解,就是路由器或者交換機處理數據包排隊所消耗的時間。一個特定分組的排隊時延取決於先期到達的、正在排隊等待向鏈路傳輸分組的數量。如果該隊列是空的,並且當前沒有其他分組在傳輸,則該分組的排隊時延爲0;另一方面,如果流量很大,並且許多其他分組也在等待傳輸,該排隊時延將很大。實際的排隊時延通常在毫秒到微秒級。

傳輸時延:
傳輸時延又被稱爲“發送時延”,是發送數據所需要的時間,也就是從網卡或者路由器隊列遞交網絡鏈路所需要的時間。用L比特表示分組的長度,用R bps表示從路由器A到路由器B的鏈路傳輸速率,傳輸時延則是L/R。實際的發送時延通常在毫秒到微秒級。

傳播時延:
傳播時延是指在鏈路上傳播數據所需要的時間。傳播時延等於兩臺路由器之間的距離除以傳播速率,即傳播時延是D/S,其中D是兩臺路由器之間的距離,S是該鏈路的傳播速率。實際傳播時延在毫秒級。

網絡時延的幾個概念

舉個例子分析一下數據包Y從A路由器到B路由器的總時延:
當A接收到數據包時,會先檢測數據包,然後決定將該數據包導向哪一個鏈路上,這個過程所需的時間叫做節點處理時延。(路由器的優劣對處理時延起決定性作用)

知道了數據包Y該導向哪個鏈路後,接下來Y要經歷排隊時延,排隊時延取決於先期到達的、正在排隊等待向該鏈路傳輸數據包的數量。如果隊列是空的,並且沒有其它分組正在傳輸,那麼排隊時延就爲0。

當先期到達的數據包,傳輸完畢後,就下來就將Y的全部數據推向鏈路,這個過程所需要的時間就是傳輸時延。傳輸時延取決於數據包Y的長度和鏈路傳輸速率。

當Y所有的數據全部推到鏈路上後,這是就進入了傳播時延。傳播時延取決於傳播的距離及傳播速度,傳播速度則取決於該鏈路的物理媒介,如光纖,雙絞線等,一般等於或者小於光速,單位是m/s。經歷過傳播時延後,數據包Y就能到達目的地路由器B了。

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