计网——05时延和丢包

第一章 计算机网络概论

1.14时延和丢包的产生

分组在路由器缓存中排队时，
分组到达链路的速率超过输出链路能力将导致分组排队(时延)
分组在缓存中排队等待交换，排队过多则丢包

四种时延的位置和原因

排队

R= 链路带宽 (bps)
L= 分组长度 (比特)
a= 平均分组到达速率

流量强度 = La/R
La/R ~ 0: 平均排队时延小
La/R ->1: 时延急剧变大
La/R > 1: 更多“工作”到达，超出了服务能力，平均时延无穷大

结点时延

dproc = 处理时延————通常几个微秒或更少
dqueue = 排队时延————取决于拥塞
dtrans = 传输时延————= L/R, 对低速链路很大
dprop = 传播时延————几微秒到几百毫秒
注:
1Byte=8bits，所以Mbps和MB/s是有8倍区别的单位

1.15丢包率

定义

在一定的时段内在两结点间传输过程丢失分组数量与总的分组发送数量的比率
无拥塞时为0%，轻度拥塞为1～4%，严重拥塞为5～15%
丢包率高的网络无法使网络应用正常工作
IP网丢包主要原因：
路由器无法容纳到达的分组，只能丢弃(drop) 到达的分组丢包率指标非常重要

1.16带宽和吞吐量

1. 网络带宽
   链路在一段特定的时间内所能传送的比特数的额定值
2. 吞吐量
   网络在单位时间内无差错地传输数据的能力
3. 瓶颈链路
   路径中可用带宽最小的链路
4. 可用带宽
   带宽与干扰流量之差

1.17跳与路径

路径的定义

形式为的序列，是单向的。每个hi是一个结点，而每个 li 是一条hi-1到hi之间的链路。
对于端到端路径而言，h0和hn是端系统，而 h1…hn-1 是路由器。每个二元组被称为一“跳”

1.18时延与带宽乘积

物理意义

应用进程之间的信道看作中空的管道，时延相当于管道的长度，带宽相当于管道的直径，则时延与带宽乘积就是管道的容积，即管道能够容纳的比特数

应用场合

发送方协议在没有填满管道之前就停下来等待接收方的响应，剩余部分的带宽就会被白白浪费掉

补充（总结）：
因特网“2/3/2”特点：
2类构件/3种建网方法/2种编程接口
结点(node)(亦称节点)：计算设备;链路(link)：物理媒体
构成网络的三种方式:直接连接,网络云,网络云互联
电路交换(circuit switching),分组交换(packet switching)