吞吐量:
傳輸時延:
傳播時延
處理時延 交換結點為儲存**而進行一些必要的處理所花費的時間。易混淆:排隊時延 結點快取佇列中分組排隊所經歷的時延。
排隊時延的長短往往取決於網路中當時的通訊量。
總時延 = 傳送時延+傳播時延+處理時延+處理時延
對於高速網路鏈路,我們提高的僅僅是資料的傳送速率而不是位元在鏈路上的傳播速率。 提高鏈路頻寬減小了資料的傳送時延。時延頻寬積 = 傳播時延 * 頻寬通道利用率:鏈路的時延頻寬積又稱為以位元為單位的鏈路長度
通道利用率就是通道平均被占用的程度.如果通道利用率是10%,就表示這個通道平均在10%的時間是被占用的(處於忙的狀態),而平均在90%的時間是不被占用的(處於空閒狀態).網路利用率則是全網路的通道利用率的加權平均值。通訊通道往往是為廣大使用者所共享使用的.從使用者的角度考慮問題,使用者當然希望通訊通道的利用率很低,越低越好.在這種情況下,使用者什麼時候想使用就可以使用,不會遇到通道太忙無法使用的情況.使用者使用公用的通訊通道是隨機使用的,如果在某個時間,使用通道的人數太多,通道就可能處於繁忙狀態,這時,有的使用者就無法使用這樣的通道.
從通訊公司的角度考慮問題時,他們要考慮到通訊線路的建設成本和利潤.如果電信公司使通訊通道的容量能夠應付使用者通訊量最高峰,那麼這種通道的造價一定很高,而在平時,這種通道的利用率肯定是很低的.這樣,在經濟上就很不上算,或許還要賠錢.因此,電信公司總是希望他們所建造的通訊通道的利用率要高一些,越高越好.
於是,矛盾就出現了.由於通道的利用率總是很高(請注意,這是指通道的利用率的平均值很高,而不是瞬時峰值.瞬時峰值很可能常常使通道利用率達到飽和,即100%),使用者經常無法得到滿意的服務.於是使用者不滿意的投訴增多,甚至不願意再使用這個公司提供的服務,這就迫使電信公司加大投資對通訊線路進行擴容,以降低通訊通道的平均利用率.我們可能都曾遇到國這樣的情況.某個isp聲稱通過他們上網的**比別的isp便宜.但是你會發現,這個isp的**很難撥通.或者**是撥通了,但後來註冊不上去.白白花費了市話費,還上不了網,浪費了時間.這就是該isp為了省錢,向電信公司租用的連線到網際網路的線路的容量不夠大,使得這條線路的平均利用率總是很高.結果,影響了對使用者提供的服務.
現在的許多通訊通道實際上就是一種排隊系統.根據附錄a中最基本的排隊系統的分析,很多排隊系統的遲延時間大都和因子(1 – 通道利用率)成反比,這點可參考公式(a40)和(a-45).例如,當通道利用率達到50%時,因排隊時延將使平均遲延時間加倍.若通道利用率達到100%,那麼這個通道已經完全不能使用了,因為平均遲延達到無窮大.
實際上,以上所講的,對所有共享資源的利用率都是有這樣的共性問題.例如,從顧客的角度考慮問題,我們當然希望,在任何時候,當我們到銀行取錢或存錢時都不用排隊.但這是不可能的.因為如果是這樣的話,那麼銀行就必須在其營業廳裡設有非常多的視窗.但這樣一來,也一定會在某些時間,銀行的營業廳中會有大批營業員閒置沒有事情做.從銀行的角度考慮問題,讓每乙個視窗永遠有顧客在排長隊取錢或存錢,這對銀行的營業員的效率是最高的,可以充分利用每乙個營業員的每一分鐘時間.但這樣又會引起廣大顧客的不滿意.因此,銀行應當對其營業廳的視窗平均利用率有乙個合理的安排.
通道利用率並非越高越好。
根據排隊論的理論,當某通道的利用率增大時,該通道引起的時延也就迅速增加。
若令 d0 表示網路空閒時的時延,d 表示網路當前的時延,則在適當的假定條件下,可以用下面的簡單公式表示 d 和 d0之間的關係:u 是網路的利用率,數值在 0 到 1 之間。
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