网络——彻底搞懂数据时延的相关计算

数据总时延

通常来说，数据总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延（题目中一般会忽略处理时延和排队时延）

$发送时延=\frac{分组长度(b)}{发送速率(b/s)}$

$传播时延=\frac{信道长度(m)}{电磁波传播速率(m/s)}$

记住上图的结论
m为链路长度，m-1 即为转发的次数
无论有多少bit或者分组的数据，在一段链路上都只有一个传播时延

时延带宽积

时延带宽积=传播时延$\times$带宽，又称以比特为单位的链路长度，它是一种利用比特来作为度量长度的单位。例如，A、B两点之间的传播时延是100s，每秒可以发送1bit的数据，那么A、B两点之间的长度（时延带宽积）就是100b

例题

【例】（2013年35题）主机甲通过1个路由器（存储转发方式）与主机乙互联，两段链路的数据传输速率为10Mbps，主机甲分别采用报文交换和分组大小10Kb的分组交换向主机乙发送一个大小为8Mb（1M=10⁶）的报文。若忽略链路传播延迟，分组头开销和分组拆装时间，则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为______。
【分析】

采用报文交换：（题目中给出忽略传播时延）

报文交换总时间 = 报文的发送时延*2 = $\frac{8Mb}{10Mbps}\times 2=1.6s=1600ms$

采用分组交换：（题目中给出忽略传播时延）

分组交换总时间 = 报文的发送时延 + 1个分组的发送时延 = $\frac{8Mb}{10Mbps}+\frac{10kb}{10Mbps}=0.8s+10^{-3}s=800ms+1ms=801ms$

【例】在分组交换网中要传送的数据总共1000B，每个分组长度100B，数据发送速率为100Mb/s，从源点到终点一共经过5段链路，每段链路的长度1km，数据信号传播速率为10⁵km/s。忽略处理时延和排队时延，试计算数据传输的总时延并给出各部分时延的计算过程。
【分析】根据题意，忽略处理时延和排队时延，那么总时延=发送时延+传播时延。

对于每组数据在每段链路上：
发送时延：$△t_1=\frac{100B}{100Mb/s}=\frac{800b}{100Mb/s}=8\times 10^{-3}s$
传播时延：$△t_2=\frac{1km}{10^{5}km/s}=10^{-5}s$
那么，一组数据在一段链路上的总时延：$△t=△t_1+△t_2$

方法一：
由题目可知，共10组数据，在一段链路发送这10组数据的发送时延为$10△t$,传播时延为$4△t$，那么数据传输的总时延为$14△t$

方法二：
当第一组数据，在5段链路传输完成时，之后的9组数据每隔一个$△t$都会完成一组数据的传输，于是
数据传输的总时延为：$5△t+9△t=14△t$