什么是分组交换?
在网络应用中,端系统彼此交换报文。
报文可以执行一种控制功能,也可以包含数据(如一段MP3音频)。
源将报文划分为较小的数据块,称之为分组。
分组以等于该链路的最大速率的传输速度通过通信链路,如果一个分组有R比特,链路的传输速度为L比特每秒,那么分组的传输时间为R/L秒。
存储转发机制
多数分组交换机在链路的输入端使用 存储转发机制。
存储转发机制是指在交换机能够开始向输出链路传输该分组的第一个比特之前,必须接收整个分组。
分组交换中的时延概述
分组从一台主机(源)出发,通过一系列路由器传输,在另一台主机(目的地)中结束它的历程。期间分组在每个结点经受不同类型的时延,最重要的时延有
- 结点处理时延
- 排队时延
- 传输时延
- 传播时延
我们先来看一看一个分组从上游结点通过路由器A向路由器B发送时发生了什么。
首先我们得注意到,路由A和路由B之间有一条链路,且链路前面有一个队列(或者称为缓存)。
当分组通过上游结点到达路由器A时,路由器A检查该分组的首部以决定该分组的适当出链路(结点的处理时延)。仅当该链路没有其他分组正在传输并且没有其它分组排在该队列前面时,才能在这条链路上传输该分组。如果该链路当前正在繁忙或者有其它分组在该链路上排队,则新到达的分组将参与排队。
时延类型
- 处理时延
主要包括检查分组头部,以确定分发的路径,另外还有包括纠错 - 排队时延
等待传输的时间 - 传输时延
将所有分组的比特推向链路所需要的时间,加入一个分组有R比特,链路的速率为L比特每秒,传输时延为R/L - 传播时延
从链路的起点向路由器传播所需要的时间,传播的速度取决于该链路的物理媒体
传输时延与传播时延的区别
传输时延是指分组被推入链路所需要的时间,比如一个链路的速率为R比特每秒,一个L比特的分组的传输时延为L/R秒
传播时延只分组从链路一端传播到另一端的时间
排队时延和丢包
结点时延中最为复杂和有趣的成分就是排队时延。
排队时延很大程度上与流量到达该队列的速率,链路的传输速率和到达流量的性质(周期性达到还是突发性到达)
当路由器的缓存满了时,就会发生丢包
计算机网络的吞吐量
吞吐量是有连接端系统的最小链路传输速率决定的
参考书目:计算机网络---自顶向下方法