Задержка в очереди - Queuing delay

В телекоммуникации и компьютерная инженерия, то задержка в очереди или задержка в очереди время ожидания работы в очередь пока он не будет выполнен. Это ключевой компонент сетевая задержка. В коммутируемой сети задержка в очереди - это время между завершением сигнализации отправителем вызова и прибытием сигнала вызова в приемник вызова. Задержка постановки в очередь может быть вызвана задержками на исходном коммутаторе, промежуточных коммутаторах или обслуживающем коммутаторе приемника вызовов. В сети передачи данных задержка в очереди представляет собой сумму задержек между запросом на обслуживание и установлением канала для вызываемого оконечного оборудования данных (DTE). В сети с коммутацией пакетов задержка в очереди - это сумма задержек, с которыми сталкивается пакет между моментом вставки в сеть и временем доставки по адресу. [1]

Этот термин чаще всего используется в отношении маршрутизаторы. Когда пакеты поступают на маршрутизатор, они должны быть обработаны и переданы. Маршрутизатор может обрабатывать только один пакет за раз. Если пакеты приходят быстрее, чем маршрутизатор может их обработать (например, в пакетная передача ) маршрутизатор помещает их в очередь (также называемую буфер ), пока он не дойдет до их передачи. Задержка также может варьироваться от пакета к пакету, поэтому при измерении и оценке задержки в очереди обычно генерируются средние значения и статистика. [2]

По мере того, как очередь начинает заполняться из-за того, что трафик прибывает быстрее, чем он может быть обработан, время задержки пакета, проходящего через очередь, увеличивается. Скорость, с которой может быть обработано содержимое очереди, зависит от скорости передачи объекта. Это приводит к классической кривой задержки. Средняя задержка, которую может испытать любой данный пакет, определяется формулой 1 / (μ-λ), где μ - количество пакетов в секунду, которое может выдержать средство, а λ - средняя скорость, с которой пакеты прибывают для обслуживания. [3] Эту формулу можно использовать, когда из очереди не отбрасываются пакеты.

Максимальная задержка в очереди пропорциональна размеру буфера. Чем длиннее линия пакетов, ожидающих передачи, тем больше среднее время ожидания. Очередь пакетов маршрутизатора, ожидающих отправки, также представляет потенциальную причину потери пакетов. Поскольку маршрутизатор имеет ограниченный объем буферной памяти для хранения очереди, маршрутизатор, который принимает пакеты со слишком высокой скоростью, может столкнуться с заполнением очереди. В этом случае у маршрутизатора нет другого выхода, кроме как просто отбрасывать лишние пакеты.

Когда протокол передачи использует симптом отброшенных пакетов заполненных буферов для регулирования скорости передачи, как это делает TCP в Интернете, полоса пропускания распределяется справедливо с почти теоретической пропускной способностью с минимальными затратами. перегрузка сети задержки. При отсутствии этого механизма обратной связи задержки становятся непредсказуемыми и резко возрастают - симптом, который также рассматривается как пропускная способность автострад; там наиболее эффективным решением являются дозированные входящие потоки, так же как саморегулирование TCP является наиболее эффективным решением, когда трафик представляет собой пакеты, а не автомобили). Этот результат сложно смоделировать математически, и он совершенно не понятен людям, не имеющим опыта работы с математикой или реальными сетями. Неспособность отбросить пакеты, вместо этого выбирая буферизацию постоянно увеличивающегося их числа, производит буфер.

В Обозначения Кендалла модель организации очереди M / M / 1 / K, где K - размер буфера, может использоваться для анализа задержки постановки в очередь в конкретной системе. Нотация Кендалла должна использоваться для расчета задержки постановки в очередь, когда пакеты отбрасываются из очереди. Модель массового обслуживания M / M / 1 / K является самой базовой и важной моделью массового обслуживания для сетевого анализа.[4]

Смотрите также

использованная литература

  • Беспроводная связь; Теодор С.Рпаппапорт
  1. ^ «Задержка в очереди». Архивировано из оригинал на 2012-12-19. Получено 2012-02-12.
  2. ^ Кейт В. Росс; Джеймс Ф. Курозе. «Задержки и потери в сетях с коммутацией пакетов». Архивировано из оригинал на 2013-01-14. Получено 2012-02-12.
  3. ^ «Задержка в очереди». Hill Association. Архивировано из оригинал 4 сентября 2015 г.. Получено 2 декабря 2012.
  4. ^ "stat.iastate.edu" (PDF). Получено 7 ноября, 2008.[мертвая ссылка ]

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Администрация общих служб документ: «Федеральный стандарт 1037С». (в поддержку MIL-STD-188 )