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因特網(wǎng)的發(fā)展歷程 因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個階段( 八 )

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節(jié)點(diǎn)處理時延
節(jié)點(diǎn)處理時延分為兩部分，第一部分是路由器會檢查分組的首部信息；第二部分是決定將分組傳輸?shù)侥臈l通信鏈路所需要的時間 。一般高速網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)處理時延都在微秒級和更低的數(shù)量級 。在這種處理時延完成后，分組會發(fā)往路由器的轉(zhuǎn)發(fā)隊(duì)列中 。
排隊(duì)時延
在隊(duì)列排隊(duì)轉(zhuǎn)發(fā)過程中，分組需要在隊(duì)列中等待發(fā)送，分組在等待發(fā)送過程中消耗的時間被稱為排隊(duì)時延 。排隊(duì)時延的長短取決于先于該分組到達(dá)正在隊(duì)列中排隊(duì)的分組數(shù)量 。如果該隊(duì)列是空的，并且當(dāng)前沒有正在傳輸?shù)姆纸M，那么該分組的排隊(duì)時延就是0 。如果處于網(wǎng)絡(luò)高發(fā)時段，那么鏈路中傳輸?shù)姆纸M比較多，那么分組的排隊(duì)時延將延長 。實(shí)際的排隊(duì)時延也可以到達(dá)微秒級 。
傳輸時延
隊(duì)列是路由器所用的主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。隊(duì)列的特征就是先進(jìn)先出，先進(jìn)食堂的先打飯 。傳輸時延是理論情況下單位時間內(nèi)的傳輸比特所消耗的時間 。比如分組的長度是L比特，R表示從路由器A到路由器B的傳輸速率 。那么傳輸時延就是L/R 。這是將所有分組推向該鏈路所需要的時間 。正是情況下傳輸時延通常也在毫秒到微秒級 。
傳播時延
從鏈路的起點(diǎn)到路由器B傳播所需要的時間就是傳播時延 。該比特以該鏈路的傳播速率傳播 。該傳播速率取決于鏈路的物理介質(zhì)(雙絞線、同軸電纜、光纖) 。如果用公式來計(jì)算一下的話，該傳播時延等于兩臺路由器之間的距離/傳播速率 。即傳播速率是d/s，其中d是路由器A和路由器B之間的距離，s是該鏈路的傳播速率 。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸時延和傳播時延有時候難以區(qū)分，在這里解釋一下，傳輸時延是路由器推出分組所需要的時間，它是分組長度和鏈路傳輸速率的函數(shù)，而與兩臺路由器之間的距離無關(guān) 。而傳播時延是一個比特從一臺路由器傳播到另一臺路由器所需要的時間，它是兩臺路由器之間距離的倒數(shù)，而與分組長度和鏈路傳輸速率無關(guān) 。從公式也可以看出來，傳輸時延是L/R，也就是分組的長度/路由器之間傳輸速率 。傳播時延的公式是d/s，也就是路由器之間的距離/傳播速率 。
在這四種時延中，人們最感興趣的時延或許就是排隊(duì)時延了dqueue 。與其他三種時延（dproc、dtrans、dpop）不同的是，排隊(duì)時延對不同的分組可能是不同的 。例如，如果10個分組同時到達(dá)某個隊(duì)列，第一個到達(dá)隊(duì)列的分組沒有排隊(duì)時延，而最后到達(dá)的分組卻要經(jīng)受最大的排隊(duì)時延（需要等待其他九個時延被傳輸） 。
那么如何描述排隊(duì)時延呢？或許可以從三個方面來考慮：流量到達(dá)隊(duì)列的速率、鏈路的傳輸速率和到達(dá)流量的性質(zhì) 。即流量是周期性到達(dá)還是突發(fā)性到達(dá)，如果用a表示分組到達(dá)隊(duì)列的平均速率（a的單位是分組/秒，即pkt/s）前面說過R表示的是傳輸速率，所以能夠從隊(duì)列中推出比特的速率（以bps即b/s位單位） 。假設(shè)所有的分組都是由L比特組成的，那么比特到達(dá)隊(duì)列的平均速率是Labps 。那么比率La/R被稱為流量強(qiáng)度(trafficintensity)，如果La/R>1，則比特到達(dá)隊(duì)列的平均速率超過從隊(duì)列傳輸出去的速率，這種情況下隊(duì)列趨向于無限增加 。所以，設(shè)計(jì)系統(tǒng)時流量強(qiáng)度不能大于1 。
現(xiàn)在考慮La/R<=1時的情況 。流量到達(dá)的性質(zhì)將影響排隊(duì)時延 。如果流量是周期性到達(dá)的，即每l>
圖1-13
橫軸是La/R流量強(qiáng)度，縱軸是平均排隊(duì)時延 。
我們在上述的討論過程中描繪了一個公式那就是La/R不能大于1，如果La/R大于1，那么到達(dá)的排隊(duì)將會無窮大，而且路由器中的排隊(duì)隊(duì)列所容納的分組是有限的，所以等到路由器隊(duì)列堆滿后，新到達(dá)的分組就無法被容納，導(dǎo)致路由器丟棄(drop)該分組，即分組會丟失 。

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