패킷 손실과 딜레이 / 패킷 손실 4가지 원인 (packet loss, delay, 4 sources of packet delay)

How do loss and delay occur?

• 패킷 로스와 딜레이는 왜 발생하는 것일까?

• delay → 패킷이 라우터에 도착하면, 라우터 버퍼에 놓고 처리를 하는데, 이때 버퍼에서 다음 라우터로 가는 링크로 보내는 속도보다 패킷이 도달하는 속도가 빠르면 패킷이 쌓임
• loss → 만약에 패킷이 계속 쌓여서 버퍼의 메모리 사이즈를 넘으면 버려짐!

 

4 sources of packet delay

• 패킷 딜레이의 4가지 원인
• 어디서 패킷 딜레이가 발생할까? 뭐 때문에 발생???

1. 노드 처리 지연 (Nodal processing)

• 라우터안에서 패킷을 처리하는 작업때문에 발생하는 딜레이
• 데이터 패킷 헤더 처리, 라우팅 알고리즘 적용, 라우팅 테이블 업데이트, 비트 데이터 오류 검사 등등등..

2. 큐 지연 (Queueing delay)

• 큐에 쌓여서 대기하는 동안 발생하는 딜레이

3. 전송 지연 (Transmission delay)

• link의 전송속도(bandwidth) 때문에 발생하는 딜레이
• link의 bandwidth == 대역폭, 초당 통과할 수 있는 비트 수, bps
• 이 링크는 1초당 몇 비트를 전송할 수 있습니다의 개념

4. 전파 지연 (Propagation delay)

• 전선 길이, 전선 종류에 따른 전파(진짜 물리적인 전자) 이동 속도 때문에 발생하는 딜레이

 

Transmission delay VS Propagation delay

• 전파 지연과 전송 지연의 차이 ⇒ 핵심은 둘을 결정하는 파라미터 차이
• 전송 지연 (transmission delay) : 링크 대역폭(bps)당 패킷 크기(byte) 전송 시간
• 전파 지연 (propagation delay) : 라우터 사이 거리와 전선 종류에 따른 시간

ex)

optic fiber(광섬유)로 이루어진 전선으로 두개의 라우터가 연결 되어 있을때,

• 이 광섬유의 bandwidth는 100bps 일때, 300Byte 짜리 패킷을 전송하면 전송지연(transmission delay)는 3sec - 전송 지연
• 이 광섬유의 전파 속도(전자를 이동시키는 속도)가 대략 2*10^8m/s 일때, 100km를 전송하는데 걸리는 시간은 100km / 2*10^8m/s - 전파 지연

⇒ 두 개를 구하는 파라미터가 다름!!!

 

결론 :

transmission delay(전송 지연)
L : 패킷 길이 (byte)
R : 링크 대역폭 (==bandwidth, bps)
dt = L/R

propagation delay(전파 지연)
d : 전선 길이 (m)
s : 전파 속도 (m/s)
dp = d/s