1.4 패킷 교환 네트워크에서의 지연, 손실과 처리율

패킷 지연과 손실 발생

ㅇ패킷은 라우터의 큐(버퍼)에서 대리

-패킷 도착 속도가 용량을 초과한 경우, 패킷들은 자신의 순서 대기

 

(1)패킷 지연 유형(nodel / end to end)

① 노드 처리 지연(dproc)

-라우터에서 패킷을 처리하는데 걸리는 시간

-라우터에 도착하면 패킷을 열어 에러 유무 검사(헤더의 crc bit를 열어 비트 수준 오류 검사)

-헤더 조사 후 어느 출력 링크로 보낼 지 결정하는 시간

-고속 라우터에서 처리 지연은 수 밀리 초 내에 이루어 진다.(무시 가능)

 

② 큐잉 처리 지연(dqueue)

-패킷이 큐에서 출력 링크로 전송되기를 기다리는 시간

-라우터의 혼잡 수준에(이미 큐에 저장된 패킷 수에)좌우

 

③ 전송 지연(dtrans)

-패킷의 모든 비트들을 링크로 밀어내는데 필요한 시간

-저장 후 전달 지연

-전송 지연=L/R=패킷 길이/link bandwidth

-L∝dtrans

 

④ 전파 지연(drops)

-출력 링크에서 다음 라우터까지 전파하는데 필요한 시간

(=라우터에서 라우터로 전파하는데 걸리는 시간)

-링크의 물리 매체에 좌우(패킷 길이 상관x, 링크 길이와 연관)

-전파 지연=d/s=두 라우터 간 거리 / 매체의 전파 속도

 

ex)

(2) 큐잉 지연(dqueue)

dqueue=La/R R=링크 대역폭 L=패킷 길이 a=평균 패킷 도착 비율

ㅇ실제 인터넷 지연과 경로

-실제 인터넷 지연과 손실의 모습

-tracerout : 지정된 목적지 경로에 따라 출발지에서 라우터까지 지연 측정

 

(3)패킷 손실 packet loss

ㅇ앞에서 큐가 무한 패킷 저장을 가정

ㅇ실제는 라우터의 큐 용량이 유한하고 큐가 차게되어

도착한 패킷을 저장할 수 없으며 패킷을 버리게 되어 패킷을 잃어버린다.

ㅇ잃어버린 패킷은 이전 노드나 출발지 종단에서 재전송 될 수 있다.

 

(4) 처리율 Throughput

 

ㅇ처리율 Throughput

-종단 간에 비트가 전송되는 비율(end to end 처리량/속도, bit/sec)

 

ㅇ순간 처리율 Instantaneous Throughput

-주어진 순간의 전송 비율, 파일 수신 시 파일을 수신하는 비율

 

ㅇ평균 처리율 Average Throughput

-주어진 시간동안의 전송 비율

-파일 크기가 F이고 모두 수신하는데 T초가 걸리면 F/Tbit/sec 초가 평균 처리율

 

가장 작은 것이 종단 간 처리율이다.

*병목 링크 bottleneck link

-종단 간 처리율을 제약하는 링크로 링크 중 가장 속도가 느린 것