[Network] Packet Delay/Loss/Throughput

Packet Delay

(1) 노드 처리 지연 (Nodal Processing Delay)

- Packet이 Node에 도착하면 해당 Node에서는 Packet에 대한 Processing을 시작한다

1. Packet이 오류없이 잘 도착했나 (Error Check)
2. 이 Packet을 어느 Link로 보내줘야 하는가

>> 만약 해당 Link가 사용 중이다 ≫ 큐잉 지연 발생

 

(2) 큐잉 지연 (Queuing Delay)

- 해당 Packet을 Buffer(Queue)에 잠시 저장해놓는다

• 해당 Buffer에서 나갈 차례를 기다린다
• 해당 Node의 Congestion에 따라 큐잉 지연의 시간은 달라진다 (가변적)

 

※ 트래픽 강도 (Traffic Intensity)

- 큐잉 지연의 정도를 측정한다

• Queue가 매우 커서 무한대 bit를 저장한다고 가정

- La : 단위시간동안 Queue에 유입되는 Traffic의 양

- 일반적으로 La/R가 0.7 ~ 0.8정도가 되면 트래픽 강도는 무한대로 커진다

• 왜냐하면 La는 유입되는 Traffic의 average amount이다
• average이기 때문에 어느 한 순간은 매우 커져서 Traffic이 엄청나게 밀려들어올 수 있다
• 이러한 이유때문에 La/R가 1이 근접해지면 큐잉 지연은 매우 커진다

 

(3) 전송 지연 (Transmission Delay)

- 본인의 차례가 와서 해당 Link로 Packet들이 전달되는데 걸리는 시간 

• 홉의 Packet들을 Link로 전부 밀어내는데 걸리는 시간

 

(4) 전파 지연 (Propagation Delay)

- Packet들이 해당 Link에서 다음 홉까지 전달되는데 걸리는 시간

• 해당 Link의 전파 속도에 영향을 받는다
  • 전파 속도는 해당 Link가 무엇인지에 따라 달라진다 (물리매체 :: 꼬임선 / 동축 케이블 / 광섬유 케이블)
• 전파 지연 시간 : d/s (s : Link의 전파 속도)

 

 

Packet Loss

- Buffer가 Packete들로 가득찼는데도 계속해서 들어오는 Packet이 있을 경우

• 해당 Packet들은 더이상 저장할 수 없기 때문에 Packet을 버리게 되어서(Drop), 해당 Packet은 손실된다(Lost)
• Lost된 Packet들은 이전 Node나 Source에서 재전송될 수 있다

>> 사용자 입장 : Delay ↑

>> Network 입장 : 자원 낭비 ↑

 

 

Throughput (처리율)

- 단위시간동안 Source→Destination로 전달된 Traffic의 양 

• 여러 Link의 Bandwidth중 가장 작은 Bandwidth에 의해 처리율은 결정된다 :: 병목 링크(Bottleneck Link)의 처리율이 종단 간 처리율이 된다