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이 글은 네트워크구조및설계 강의를 들은 내용을 정리하려는 목적으로 쓰여진 글이기 때문에 정확하지 않을 수 있습니다.

수정할 점이 있다면 알려주시면 감사하겠습니다.

packet swiching

packet의 전송속도가 각기 다르며 router에서 다음 router로 전달하는데 걸리는 시간만큼 packet들이 기다리게 되는데 한계점이 왔을 때 queuing을 하여 데이터의 손실을 막음

여기서 queuing되는 만큼 delay가 발생하게 됨

nodal delay

d_nodal란 한 패킷이 router에서 다음 router(노드라고도 표현)로 전송될 때까지의 지연되는 시간을 의미

d_proc : processing에 필요한 시간을 의미 - bit error체크, 알고리즘이 돌아가는 시간 등

보통 msec보다 작기때문에 무시할 수 있을 수준(계산 가능)

d_queue : queue에 머무르는 시간 - queue에 데이터가 쌓이면서 delay시작

1. 한 패킷이 queue에 들어갔다가 나왔을 때까지의 시간

2. 예측이 어려움

3. 앞에서 해소가 안된다면 길어질 수 있음

d_trans : transmisson delay - 이전에 정리한 bit자체를 보내는데 걸리는 시간

패킷의 길이/링크의 넓이

d_prop : propagation delay - 신호 하나를 Link를 통해 전달하는데 걸리는 시간(케이블)

S : propagation speed = ~2x10^8 m/sec

즉 d(링크의 physical한 길이)/s로 계산 가능

※ d_trans와 d_prop는 엄연히 다른 종류의 delay이다. (trans는 data, propagation은 media) 

연습문제 1

위 그림처럼 10대의 차량이 100km/hr로 100km떨어진 toll booth를 통과한다고 한다면 전부 맞은편 toll booth에 도달하는데 몇초가 걸리겠는가 (tollbooth를 통과하는데 걸리는 시간은 12초이다)

여기서 차량은 packet이라고 생각하면 되는데 100km를 가는데 각 차량이 toll booth를 통과할 때 12초가 걸리므로 12x10 = 120초

100km를 가는데 1시간이 걸리지만 차량 한대가 맞은편에 도달하기 전에 다른 차량들 또한 모두 toll booth를 통과하여 도로상에 위치할 것이므로 1시간만 추가해주면 된다.

즉 62분이 걸린다.

연습문제 2

그렇다면 propagate(고속도로를 지나는 차량의 스피드)가 1000km/hr라고 하고 toll booth를 통과하는데 걸리는 시간이 1분이라고 했을 때, 10대의 차량중 한 차량이 출발하는 toll booth를 지나가는 동시에 다른 차량이 도착하는 toll booth에 도착하는 경우가 생기는가

속도가 1000km/hr이므로 도로를 통과하는데 걸리는 시간이 6분으로 줄어들고 toll booth에서 통과하는 시간이 1분이므로 7분(통과하는 시간 1분 + 도로를 지나는 시간 6분)째에 첫 번째 차가 도착하면서 아직 3대의 차가 toll booth를 통과하지 못한상황이 발생한다.  

Quering delay : traffic intensity

a는 패킷이 큐에 도착하는 평균비율을 의미하고 L은 패킷의 길이, R은 링크의 전송률을 의미

그래프는 큐의 용량이 무한대라고 가정했을 때, L*a/R이 1에 가까워질수록 지연시간이 무한대로 증가한다는 것을 보여줌

만약 La/R이 1보다 커지게 된다면 큐에 도착하고 있는 패킷들의 평균이 큐에서 나가는 패킷들의 전송률보다 크다는 것을 의미 -> 이 경우 큐 딜레이는 끝없이 증가

packet loss : 큐가 꽉 찼음에도 계속 지연이 된다면 버려지게 됨

Throughput : 성능평가 - 주어진 시간동안 받은 것/보낸 것

instantaneous : 한 순간(point)에 발생한 Throughput

average : 일정시간동안 측정

이 두 가지의 경우 먼저 Link의 넓이가 넓게 표현될 수록 빠르다는 것을 전제로 어느 상황이 더 빠르게 전달되는가

둘 다 같다 -> 전송 속도는 가장 작은 병목(bottle nect)에 수렴하기 때문

Internet Scenario : per-connection end-end throughput(Rc,Rs,R/10) -> Rs나 Rc가 often bottlenect

가장 작은 것이 throughput