Відмінності між версіями «Пропускна здатність мереж з комутацією пакетів»

Версія за 20:11, 29 грудня 2011

Пропускна здатність мереж з комутацією пакетів

Однією з відмінностей методу комутації пакетів від методу комутації каналів є невизначеність пропускної здатності з'єднання між двома абонентами. У разі комутації каналів після утворення складеного каналу; пропускна здатність мережі при передачі даних між кінцевими вузлами відома - це пропускна здатність - каналу. Дані після затримки, пов'язаної з встановленням каналу, починають передаватися на максимальній для каналу швидкості . Час передачі повідомлення в мережі з комутацією каналів Тк.к. дорівнює сумі затримки поширення сигналу по лінії зв'язку і затримки передачі повідомлення. Затримка поширення сигналу залежить від швидкості поширення електромагнітних хвиль у конкретній фізичній середовищі, яка коливається від 0,6 до 0,9 швидкості світла у вакуумі. Час передачі повідомлення дорівнює V / C, де V - обсяг повідомлення в бітах, а C - пропускна здатність - каналу в бітах в секунду.

У мережі з комутацією пакетів картина зовсім інша.

Затримка передачі даних у мережах з комутацією каналів

Процедура встановлення з'єднання в цих мережах, якщо вона використовується, займає приблизно такий же час, як і в мережах з комутацією каналів, тому будемо порівнювати тільки час передачі даних.

Затримка при передачі даних у мережах з комутацією пакетів

Час передачі повідомлення в мережі з комутацією пакетів позначене на малюнку Тк.п. При передачі цього розбитого на пакети повідомлення по мережі з комутацією пакетів виникають додаткові затримки. По-перше, це затримки в джерелі передачі, який, крім передачі власне повідомлення, витрачає додатковий час на передачу заголовків tп.з., до того ж додаються затримки tінт, викликані інтервалами між передачею кожного наступного пакета (цей час іде на формування чергового пакета стеком протоколів).

По-друге, додатковий час витрачається в кожному комутаторі. Тут затримки складаються з часу буферизації - пакета tб.п. (Комутатор не може почати передачу пакета, не прийнявши його повністю в свій буфер) і часу комутації tк. Час буферизації дорівнює часу прийому пакета з бітовою швидкістю протоколу. Час комутації складається з часу очікування пакета в черзі і часу переміщення пакета у вихідний порт. Якщо час переміщення пакета фіксоване і, як правило, невелика (від декількох мікросекунд до декількох десятків мікросекунд), то час очікування пакета в черзі коливається в дуже широких межах і заздалегідь невідомо, тому що залежить від поточної завантаження мережі.

Проведемо грубу оцінку затримки при передачі даних в мережах з комутацією пакетів у порівнянні з мережами з комутацією каналів на найпростішому прикладі. Нехай тестове повідомлення, яке потрібно передати в обох видах мереж, має об'єм 200 Кбайт. Відправник знаходиться від одержувача на відстані 5000 км. Пропускна спроможність ліній зв'язку складає 2 Мбіт / c.

Час передачі даних по мережі з комутацією каналів складається з часу поширення сигналу, яке для відстані 5000 км можна оцінити приблизно в 25 мс (приймаючи швидкість поширення сигналу рівної 2 / 3 швидкості світла), і часу передачі повідомлення, яке при пропускній здатності 2 Мбіт / c і довжині повідомлення 200 Кбайт дорівнює приблизно 800 мс. При розрахунку коректне значення К (210), рівне 1024, округлюється до 1000, аналогічно значення М (220), рівне 1048576, округлюються до 1000000. Таким чином, передача даних оцінюється в 825 мс. МЕТОДИ КОМУТАЦІЇ