이 기초 문제는 데이터 네트워킹에서의 두 중요 개념인 전파지연과 전송지연을 탐구하는 것이다. 전송속도가 Rbps인 단일 링크로 연결된 호스트 A와 호스트 B를 생각해보자. 두 호스트는 m미터 떨어져있고 링크 사이의전파속도 s가 m/s라고하자. 그리고 호스트 A가 호스트 B에게 크기가 L비트인 패킷을 보낸다고하자.
a. m과 s를 이용하여 전파지연(dprop)을 표현하라
- m/s 초
b. L과 R을 이용하여 패킷의 전송시간 (dtrans)를 결정하라.
- L/R 초
c. 처리지연과 큐잉 지연은 무시하고 종단간의 지연에 대한 수식을 구하라
- 종단간지연 = 처리지연 + 큐잉지연 + 전송지연 + 전파지연
종단간지연 = + + L/R + m/s 초
d. 호스트 A가 t = 0 시간에 패킷 전송을 시작한다고 하자. t = dtrans 시간에 패킷의 마지막 비트는 어디에 있는가?
- 모든비트가 다 도착해야 전송지연시간인 dtrans가 되니, 패킷전송을 시작할때는 큐 밖이다. 따라서 큐 바로 앞에서 나가고있다.
e. dprop(전파지연)가 dtrans(전송지연)보다 크다고하자. t = dtrans 시간에 패킷의 처음 비트는 어디에 있는가?
- 전송지연은 저장-후-전달 때문에 생기는 지연인데, L비트/R(전송률)이다. 전파지연은 호스트A에서 호스트B까지의 거리가 d라면 d/R(전송률)이다. 전파지연이 더 크면 이미 전송지연구간을 지나 거리 d를 가고있다.
(그런데 패킷의 처음 비트가 맞는 표현인가요? 패킷아닌가요? 패킷은 비트들이 다 왔을때 패킷하나가 그때 가지 않나요??)
f. dprop(전파지연)가 dtrans(전송지연)보다 작다고하자. t = dtrans 시간에 패킷의 처음 비트는 어디에 있는가?
- e보다 호스트B에게 더 가까이 와있다.
g. s = 2.5 * 10^8, L = 120비트, R = 56kbps라고하자. dprop와 dtrans를 같게 하는 거리 m을 찾아라.
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536km
현재 패킷이 전송되고 있지 않고 큐잉되고 있지 않은 링크로 N개의 패킷이 동시에 도착한다고 가정하자. 각 패킷의 길이가 L이고 링크 전송속도가 R이다. N개의 패킷에 대한 평균 큐잉지연은 무엇인가?
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N개의 패킷이 동시에 (L/R)N초마다 도착한다고하면 그러면 처음에 전송된 패킷은 큐잉 지연이 없고 두번째 전송된 패킷은 L/R초의 지연을 갖는다. 이것을 일반화하면 n번째 도착한 패킷은 (n - 1)L/R초의 큐잉 지연을 겪는다고 추정할 수 있다.
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L(N - 1)/2R
이제 그러한 N개의 패킷이 매 LN/R초마다 링크에 도착한다고 가정하자. 패킷의 평균 큐잉 지연은?
- dtrans가 L/R이기 때문에 LN/R 시간마다 N개의 패킷이 도착한다. N개의 패킷이 동시에 (L/R)N초마다 도착한다고하면, 답은 위와 같이 L(N - 1)/2R
