Retraso de la red ip: retraso de envío (retraso de transmisión), retraso de propagación, retraso de procesamiento, retraso de cola

1. Definición de retardo de red ip

  • El retraso de una red ip generalmente se refiere al tiempo requerido para que un mensaje o paquete se transmita de un extremo a otro de una red.
  • Incluye principalmente 4 partes: demora de envío, demora de propagación, demora de procesamiento y demora de cola.
  • Retraso total = retraso de envío + retraso de propagación + retraso de procesamiento + retraso de cola.

En términos generales, el retraso en el procesamiento y el retraso en la cola dependen principalmente de la velocidad de la CPU, la carga del sistema y el diseño y la implementación del diseño del software de la aplicación. El retraso de transmisión y el retraso de propagación están determinados por la distancia de transmisión de la red del ancho de banda de la red IP. Entonces, cuando hablamos de demora de red IP, se refiere principalmente a demora de envío y demora de propagación.

1.1 Retraso en el envío (retraso en la transmisión)

El retraso de envío, también conocido como retraso de transmisión, es el tiempo necesario para enviar datos y es el tiempo necesario para que el host o enrutador envíe y envíe datos desde la tarjeta de red o la cola del enrutador al enlace de red para completar el envío de la trama de datos. Tenga en cuenta que ocurre dentro de la máquina. La mayor diferencia entre este y el retraso de propagación mencionado a continuación es que no tiene nada que ver con la distancia del medio de transmisión. Retardo de envío = longitud del marco de datos/velocidad de envío.

1.2 Retardo de propagación

El retraso de propagación es el tiempo que tarda una onda electromagnética en viajar una cierta distancia en un canal. Su retardo = longitud media de transmisión/tasa de propagación de ondas electromagnéticas en el canal. Esto significa que cuanto más lejos viaja una señal, mayor es su retraso.

1.3, retraso en el procesamiento,

Después de que el host o el enrutador recibe el paquete, lleva una cierta cantidad de tiempo procesarlo, como analizar el encabezado, extraer datos, verificar errores y seleccionar enrutamiento. El retraso de procesamiento de un enrutador general de alta velocidad suele ser del orden de microsegundos o menos.

1,4, retraso en la cola

La cantidad de tiempo que un host, enrutador o conmutador dedica a procesar paquetes en cola. El retraso en la cola para un paquete en particular depende de la cantidad de paquetes que llegan antes que están en cola para su transmisión en el enlace. Si la cola está vacía y no se están transmitiendo otros paquetes actualmente, el retraso en la cola para este paquete es 0; por otro lado, si el tráfico es pesado y hay muchos otros paquetes esperando para ser transmitidos, el retraso en la cola será grande. El retraso real de la cola suele ser del orden de milisegundos a microsegundos. Generalmente, el retraso en la cola depende del tráfico de la red.

2. Cada retraso en el enrutador:

inserte la descripción de la imagen aquí(foto de internet)

3. Simplificación del modelo de retraso entre dos hosts:

Por lo general, especialmente cuando probamos la red con iperf, lo que solemos considerar es el retraso general. En tal escenario de prueba, podemos simplificar el retraso como se muestra en la siguiente figura

inserte la descripción de la imagen aquí

  • T = T2 + T3 + T4 + T5 + T6, para la aplicación, significa que la aplicación ve el retraso total del sistema.
    Para esta red, debido a que T1/T2/T6/T7 son valores relativamente fijos bajo configuraciones específicas,
    entonces
  • T4 = retardo de propagación + retardo de cola del equipo de red
  • T2 + T3 = retraso de transmisión + retraso de cola en el lado del host
  • T5 + T6 = retraso de transmisión + retraso de cola en el lado del host

3.1 Desde el punto de vista de la aplicación:

Se puede simplificar como, retraso = retraso de transmisión + retraso de propagación

  • T2+T3 se considera como retraso de transmisión
  • T4 se considera como el retardo de propagación

3.2 Desde la perspectiva de la pila de protocolos TCP/IP:

Se puede simplificar, retraso = retraso de transmisión + retraso de propagación

  • T3 se considera como el retardo de transmisión
  • T4 se considera como el retardo de propagación

4. Cómo considerar el impacto del retraso de propagación y el retraso de transmisión en la red

En una red fija (como la demora entre los dos hosts mencionados anteriormente), el ancho de banda y la demora de propagación son fijos, por lo que:

  • Cuanto mayor sea la longitud del mensaje,
    mayor será el retraso de envío requerido y mayor será la proporción de "retraso de envío/(retraso de envío + retraso de propagación)", por lo que se considera principalmente el impacto del retraso de envío.
  • Cuanto menor sea la longitud del mensaje,
    menor será el retraso de envío, mayor será la relación de "retraso de envío/(retraso de envío + retraso de propagación)", y mayor será la proporción del retraso de propagación correspondiente al retraso total, la influencia del correspondiente el retardo de propagación es mayor.

5. Descripción del archivo adjunto:

Tasa de transmisión y ancho de banda
La tasa en tecnología de redes se refiere a la tasa de transmisión de datos, también conocida como tasa de datos o tasa de bits, y la unidad es bit/s (b/s, bps).
Cuántos bits puede inyectar (enviar) un host en los medios o la red conectados por segundo, es decir, la tasa de transferencia.
El ancho de banda en una red informática representa la capacidad de un canal en la red para transmitir datos, es decir, la "velocidad de datos más alta" que la red puede transmitir en una unidad de tiempo. Entonces, la unidad de ancho de banda es la unidad de tasa de datos bit/s.

En una red host normal o en una red inactiva, ancho de banda = velocidad de envío, porque: retraso de envío = longitud del marco de datos/velocidad de envío, por lo que retraso de envío = longitud del marco de datos/ancho de banda, por lo que el ancho de banda determina el tamaño del retraso (transmisión retraso) .

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