-패킷 delay , loss 어떻게 일어날까?
먼저 패킷은 첫번째 라우터 버퍼에 도달하게 된다.
그리고 다음 라우터로 전송하기 위해서는 첫번째 라우터에 저장이 되어야 한다.
이 때 패킷이
첫번째 라우터에 도달하는 속도 > 다음 라우터에 전송되는 속도 일 경우
들어오는 것이 많아지니 점점 쌓이게 된다. => queue(= 다음 라우터로 나가기를 기다리는 줄)가 생기게 된다.
계속 패킷이 쌓이다 보면 첫 라우터에 저장 공간이 줄어들게 된다.
-> 더 이상 저장할 공간이 없어지면 (=가득 차게 되면) 데이터를 잃어버리게 된다. = loss 발생
-패킷 delay가 발생하는 4가지 지연 유형
1) 처리 지연(processing delay) :
비트 에러 조사
패킷을 어떤 output link로 보낼지 결정 : 그림에서는 output link 하나밖에 없는데 여러개 있을 수 있다.
microsecs보다 더 짧은 시간 => 아주 짧은 시간이 걸림
2) 큐잉 지연(queuing delay) : 패킷이 큐에서 링크로 전송되기 기다리는 시간
output link에서 전송하기 위해 기다리는 delay
라우터의 혼잡 수준에 달려있다 : 앞서 도착한 패킷의 수가 많고, 가는 링크가 좁으면 속도가 늦춰질 수밖에 없다.
3) 전송 지연(transmission delay) : 보내지기 위해 바로 앞에서 기다리고 있는 것
L : packet length (bits)
R : link transmission rate (bps)
전송 지연 = L / R
ex) 나가려고 하는 link = 10Mbps , 보내려고 하는 사이즈 = 100MB이면
걸리는 시간 = 100/10 = 10초
4) 전파 지연(propagation delay) : 패킷이 전파될 때 시간이 걸리는 것
링크의 처음부터 라우터 목적지 까지의 전파에 필요한 시간
물리매체에 따라 시간이 달라진다.
거리에 비례한다. (=거리가 길면 시간이 늘어난다)
d : 두 라우터 사이의 거리
s : 전파 속도 (보통 2x10^8 m/sec)
전파 지연 = 거리(d) / 속도(s)
전체 노드 지연 = 처리 지연 + 큐잉 지연 + 전송 지연 + 전파 지연
-전송 지연, 전파 지연 비교 예시
요금 계산소들 사이 = link
요금 계산소 = 라우터
차가 시속 100km(전파)로 달린다
각 자동차 = 비트
자동차 10대 전체 = 패킷
요금계산소는 12초마다 한 대의 차를 전송
요금계산소 빠지는데 1대에 12초 걸림 => 전체 10대에 120초 걸림 = 2분 => 전송지연
전파 지연 요금계산소들 사이 거리인 100km를 가는데 걸리는 시간 = 100km(거리) / 100km(시속) = 1시간 =>전파지연
총 60분 + 2분 = 62분 걸림
-큐잉 지연, 패킷 손실
a : 패킷이 큐에 도착하는 평균율
L : 하나의 패킷의 비트 수 (모든 패킷은 L비트)
R : 전송률 (비트가 큐에서 밀려나는 비율)
L*a = 비트가 큐에 도착하는 평균율(큐에 쌓이는 정도)
/
R
=> La / R = 트래픽 강도(traffic intensity)
La / R 이 0에 가까우면 큐잉 지연이 매우 적다.
La / R 이 1에 가까워지면 큐잉 지연이 크다.
La / R > 1 이면 큐잉 지연이 무한대이다.
-실제 인터넷 지연을 느끼기 위해 Traceroute라는 프로그램 이용 : 얼마나 시간이 걸리는지 알 수 있음
동작 메커니즘 : 첫번째 라우터까지 3번 탐사 패킷을 보냄
-> 두번째까지 탐사 패킷을 3번 보냄
-> 그 다음까지 -> ... 반복
걸리는 시간을 계산
=> 바다, 대륙을 건너면 시간이 오래걸림
-패킷 로스
패킷 로스는 라우터 안에 버퍼가 유한해서 생기는 것임. 가득 차면 버려야 함
-처리율(Throughput)
단위 시간당 얼마나 많은 데이터를 보낼 수 있느냐.
1) 순간적인 처리율(instantaneous throughput)
한 순간에 얼마나 많이 보냈느냐
2) 평균 처리율(average througnput)
긴 기간동안 얼마나 보냈느냐
bandwidth가 Rc가 더 커서 빨리가고 , Rs는 더 작아서 늦게간다.
bandwidth가 작은 link가 처리율을 결정한다.
= 병목링크(bottle-neck link)
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