지연
- 대역폭이 크면 같은 시간에 더 많은 것을 처리할 수 있어서 빠르다고 느낀다.
- 실제로 링크를 이동하는 시간이 빨라진는 것은 아니다
- 종단간 총 지연 시간을 구하려면 한 홉마다 아래 네 지연을 모두 더하면 된다.
전송 지연
라우터에서 링크까지 패킷을 밀어 넣는데 걸리는 시간
- 패킷의 크기 / 대역폭
- 두번째로 크다
전파 지연
링크를 지나가는데 걸리는 시간
- 빛의 속도롤 움직이기 때문에 제일 작다
- 링크의 길이 / 빛의 속도
- 단 작은 양을 보내면 중요하다
노달 프로세싱
소프트웨어적으로 처리하고 실행하는데 걸리는 시간
- 예를 들어 헤더를 보고 무엇을 할지 따지는 것
- 컴퓨터가 좋을 수록 작다
큐잉 지연
큐에서 기다리는 시간
- 제일 크다
- 예측하기 어렵다
- 도착 패킷의 평균 양 / 대역폭은 값이 클 수록 처리양에 비해 많이 온다는 것이므로 트래픽 강도라고 할 수 있다.
- 트래픽 강도가 세질 수록 큐잉 지연은 천천히 증가하다 어느 순간부터 갑자기 커진다.
- 1이 되면 딜에이는 무한이 되고 불안정한 시스템이라고 한다.
지연 시간 측정
두 방법 모두 icmp 프로토콜을 사용한다.
핑
출발점에서 목적지까지 왕복하는데 걸리는 시간인 rtt를 측정하는 것이다.
- rtt는 패킷을 보내고 응답을 받을 때까지의 시간차이다.
- 핑을 보낼 때 ttl을 보고 몇번 홉을 했는지 알 수 있다.
트레이스라우트
출발점과 출발점에서 목적지까지의 경로에 있는 각각의 라우터까지의 지연 시간을 측정하는 것이다.
- 처음에 ttl을 1로 설정하여 메세지 3개를 보낸다.
- 그러면 홉을 한번만 하여 첫번째 라우터에 대한 정보를 얻을 수 있다.
- 만약 목적지가 아니라면 ttl이 다 되서 패킷을 드롭하고 라우터는 icmp를 이용해서 에러 메세지를 보낸다.
- 이 에러 메세지를 통해 라우터에 대한 정보를 얻을 수 있다.
- 최대 홉 수 안에 목적지에 도달하면 멈춘다.
- 한 목적지까지의 경로는 다양하므로 같은 홉 단계에서 모두 다른 라우터가 응답할 수 있다.
- 또한 현재 홉에서 도달한 라우터까지의 지연 시간이 이전 홉에 도달한 라우터까지의 지연 시간보다 짧을 수도 있다.
로스
링크 로스
링크에서 일어나는 로스
- 유선이라면 거의 일어나지 않는다.
- 무선이라면 노이즈 간섭등이 있으니 로스가 많다.
큐 로스
큐가 꽉 차서 버리면서 일어나는 로스
- 네트워크의 주요 로스 원인
- tcp는 모든 로스를 큐 로스라고 가정한다.
드롭
라우터가 패킷을 버림
- 라우터가 패킷을 받았지만 그냥 버린다.
- 여기에는 ttl이 다 되었는데 자신이 목적지가 아니거나
- 자신이 다룰 수 있는 패킷이 아니거나
- 이상해 보이거나
- 어디로 보낼지 모르거나
- 루프가 탐지되 계속 돌 거 같아서 패킷을 드롭한다.
로스에 대한 조치
링크 재전송
- 이전 노드가 패킷을 다시 보낼 수 있다.
- 유선에서는 링크 로스가 거의 일어나지 않아 잘 하지 않는다.
- 무선에서는 많이 한다.
종단간 재전송
- 소스에서 패킷을 다시 보낼 수도 있다.
- 소스가 생각하기에 상대방이 제대로 패킷을 받지 못했다 생각하면 재전송한다.
- tcp가 이에 해당한다.
아무것도 안 하기
- udp가 이에 해당한다.
쓰루풋
전송자와 수신자 사이에 전송된 시간당 비트의 비율
- 링크의 대역폭과는 다른 것이다.
- 실제로 느끼는 처리량, 속도가 쓰루풋이다.
예를 들어
한 라우터의 왼쪽에 두 전송자가 1기가 링크로 연결되어 있고 오른쪽에 기가 링크 하나로 다른 라우터랑 연결되어 있다면
한 전송자가 느끼는 쓰루풋은 1기가 아니라 500메가이다. 링크를 공유하기 때문에 온전히 1기가를 사용할 수 없기 때문이다.
상황 1
전송자 - 라우터 - 수신자
- 왼쪽 링크 대역폭을 rs 오른쪽 링크는 rc라 하면
- 더 작은 쪽이 전송자가 느끼는 쓰루풋이다.
- 더 작아서 쓰루풋을 제한하는 링크를 병목 링크라 한다.
상황 2
n개의 호스트가 하나의 링크를 공유하고 출발점에 연결된 링크의 대역폭을 rs 공유 링크의 대역폭을 R 수신자에 연결된 링크의 대역폭을 rc라 할 때 쓰루풋은
- 쓰루풋은 rs, rc , R/n 중에 가장 작은 것이다.
