Definición
A medida que un paquete viaja de un nodo al siguiente, este sufre de diversos tipos de delays en cada nodo a lo largo del camino. Los más importantes son
- Tiempo de procesamiento
- Tiempo de encolado
- Tiempo de transmisión
- Tiempo de propagación
El tiempo de ida y vuelta de un paquete, se puede calcular como
Donde
Tiempo de procesamiento
Es el tiempo requerido para examinar el header del datagrama y determinar a donde enviarlo, aunque también puede incluir otros factores, como los chequeos de errores a nivel de bit
Tiempo de encolado
En la cola de paquetes experimenta el tiempo de encolado, mientras espera a ser transmitido al link. Este tiempo dependerá de la cantidad de paquetes que se encuentren delante de él por lo que este tiempo aumenta con la congestión de la red
Se puede entender el tiempo de encolado con el siguiente diagrama
Donde
En el caso que
Definimos intensidad del tráfico a la relación entre el arribo y la transmisión
El encolamiento de paquetes puede ocurrir tanto en los puertos de entrada como en los de salida, aunque el lugar y la extensión de la espera dependerá del tráfico
Input delay
Delay
Si el switching fabric no es suficientemente rápido como para transferir todos los paquetes recibidos, puede ocurrir encolamiento en los input ports. Para el crossbar switch, esto puede ocurrir cuando hay más de un paquete destino a un output switch, o cuando hay más de un paquete en un mismo input port. Este fenómeno se conoce como head-of-the-line blocking (HOL)
Link to original
Output delay
Delay
Si el output port no es suficiente rápido como para enviar todos los paquetes que llegaron a su buffer, entonces se produjera encolamiento en los output ports. Eventualmente, esta cola puede crecer lo suficiente como para ocupar todo espacio disponible, produciendo pérdida de paquetes
Llegada a esta situación, se puede elegir eliminar el paquete reciente (política conocida como drop-tail), o eliminar uno o más paquetes ya llegados. En algunos casos, será útil eliminar paquetes antes de que llegue al límite para indicar la congestión de la red
Por muchos años, se creyó que una buena regla para la capacidad del buffer es de
donde
Link to originales la capacidad del link y RTT es el round trip time promedio. Estudiamos más recientes sugieren que para conexiones con una gran cantidad de flujos, la necesidad de una gran capacidad del buffer disminuye considerablemente
Tiempo de transmisión
Es la cantidad de tiempo requerida para insertar los bits del paquete al medio. Sea
Tiempo de propagación
Una vez en el medio, el tiempo de propagación es el tiempo requerido para que un paquete llegue del inicio del link al final de este. Sea