數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)延討論

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1、數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)延討論2008年1月目錄1時(shí)延的重要性-2-2時(shí)延的引入點(diǎn)-2-3語(yǔ)音對(duì)時(shí)延的要求-2-4判斷時(shí)延正確與否的方法-3-5網(wǎng)絡(luò)故障自愈要求-3-6下載速度決定因素-4-6.1TCP滑動(dòng)窗口-4-6.2源、目的之間時(shí)延-5-7判斷文件傳遞速度是否正確的方法-6--7-時(shí)延的重要性交互式應(yīng)用對(duì)時(shí)延非常敏感1.FTP、HTTP等使用TCP的應(yīng)用2.VoIP，端到端的時(shí)延要求數(shù)通網(wǎng)絡(luò)變?yōu)檎Z(yǔ)音、視頻的承載后，如何減小正常轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中的時(shí)延、如何減小網(wǎng)絡(luò)的故障自愈時(shí)間都是非常關(guān)鍵的！交互式下載對(duì)源、目的之間的時(shí)延也非常敏感，一定程度上，時(shí)延決定了下載速度！1時(shí)

2、延的引入點(diǎn)端到端之間所有處理設(shè)備，包括路由、交換設(shè)備，傳輸設(shè)備和傳輸鏈路。1.高端路由器、交換機(jī)處理引入的時(shí)延一般在幾十個(gè)μs。無(wú)擁塞情況下一般不超過(guò)50個(gè)μs。2.傳輸設(shè)備有兩種類型，一、簡(jiǎn)單的中繼放大，二、先解調(diào)出電信號(hào)再調(diào)制成光信號(hào)（“光－>電－>光”），一般在幾次功率放大后需要電再生一次，提高信噪比。一般電再生中繼會(huì)引入較大的時(shí)延。3.傳輸距離：光信號(hào)在光纖中傳輸速度約為200Km/ms（由于光纖內(nèi)芯的折射率一般在1.5左右，因此光在光纖中的速度是200，000Km/S，即100ms只可以走2萬(wàn)公里）2語(yǔ)音對(duì)時(shí)延的要求研究表明，一般用戶聽(tīng)覺(jué)能夠

3、忍耐的語(yǔ)音延遲在100ms左右。如果往返延遲超過(guò)250ms，那么通信對(duì)端將出現(xiàn)回波，自己的聲音和對(duì)方的聲音混雜在一起，用戶將無(wú)法聽(tīng)到。高于100ms的時(shí)延也可能會(huì)因收費(fèi)低而被用戶接受，但在這種情況下，通常會(huì)促使大多數(shù)用戶尋求更高質(zhì)量的業(yè)務(wù)服務(wù)。-7-因此，可以認(rèn)為100ms是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS關(guān)于時(shí)延的基本要求。由于光速限制，如果兩地相距超過(guò)1萬(wàn)公里，則端端時(shí)延肯定會(huì)超過(guò)100ms，也就是說(shuō)，如果語(yǔ)音或視頻交互的兩地距離太遠(yuǎn)，感受到延遲是必然的。各節(jié)點(diǎn)路由設(shè)備沒(méi)有滿負(fù)荷時(shí)，一般處理時(shí)延都是固定的（負(fù)荷較大時(shí)可以通過(guò)部署QoS來(lái)減小對(duì)敏感業(yè)務(wù)處理的時(shí)延）。1

4、判斷時(shí)延正確與否的方法高端路由器本地光口互連，ping時(shí)延（小包）一般顯示在3ms左右，此時(shí)可以忽略傳輸距離引入的時(shí)延（對(duì)icmp報(bào)文的相應(yīng)一般為主控板集中式處理，這個(gè)時(shí)延為（本地設(shè)備主控板產(chǎn)生ICMP傳遞到本地接口板＋本地接口板處理＋鏈路傳輸時(shí)延＋對(duì)端設(shè)備接口板處理＋對(duì)端接口板傳到主控板＋對(duì)端主控板響應(yīng)）×2）；高端路由器遠(yuǎn)程互連，（因?yàn)榇藭r(shí)的時(shí)延數(shù)量級(jí)是ms，光在尾纖內(nèi)傳播速度一般為200Km/ms，因此傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)要考慮到傳輸距離引入的時(shí)延了；兩點(diǎn)之間距離遠(yuǎn)時(shí)，時(shí)延的主要因素是距離）ping時(shí)延減掉3ms（本地時(shí)延）即可計(jì)算出傳輸引入的時(shí)延，包

5、含傳輸距離和傳輸中繼設(shè)備引入的時(shí)延。根據(jù)得出的傳輸時(shí)延和光在光纖中的傳播速度，可以計(jì)算出光路距離，再根據(jù)兩地的實(shí)際物理距離，可以估算傳輸時(shí)延是否正常。1.是否是本地尾纖直接互連，有沒(méi)有經(jīng)過(guò)傳輸設(shè)備？有可能是長(zhǎng)距光路或者傳輸設(shè)備引入的時(shí)延。2.當(dāng)前路由設(shè)備的CPU占有率是否很高？有可能是CPU占有率偏高導(dǎo)致主控板對(duì)ICMP報(bào)文響應(yīng)慢。3.有可能是LPU板與主控板之間的M-BUS總線引入的不正常時(shí)延。4.收光功率是否在正常范圍？有可能是收光功率過(guò)載或者小于接收靈敏度導(dǎo)致。5.可以在待分析的兩臺(tái)設(shè)備上分別掛接PC，觀察ping往返時(shí)延（如果是WIN2000系

6、統(tǒng)則不能分析出小于10ms的時(shí)延，可通過(guò)sniffer等報(bào)文跟蹤工具抓包分析）。2網(wǎng)絡(luò)故障自愈要求-7-網(wǎng)絡(luò)上路由協(xié)議的收斂時(shí)間一般在秒級(jí)（即從一個(gè)穩(wěn)態(tài)到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)的過(guò)渡時(shí)間，一般為幾個(gè)秒）。承載語(yǔ)音時(shí)網(wǎng)絡(luò)故障自愈時(shí)間在秒級(jí)對(duì)于語(yǔ)音來(lái)說(shuō)是不可忍受的。骨干網(wǎng)在大流量轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，秒級(jí)的網(wǎng)絡(luò)中斷丟包數(shù)也是相當(dāng)驚人的。因此解決網(wǎng)絡(luò)故障快自愈問(wèn)題非常關(guān)鍵。我司的RPR技術(shù)和端口檢測(cè)技術(shù)，可以在50ms內(nèi)完成鏈路故障網(wǎng)絡(luò)自愈。1下載速度決定因素1.1TCP滑動(dòng)窗口TCP協(xié)議是基于滑動(dòng)窗口和重傳策略來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)誤傳輸。這種滑動(dòng)窗口協(xié)議使發(fā)端可連續(xù)地發(fā)送一定數(shù)量的數(shù)據(jù)。

7、發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)發(fā)端收到了收端的確認(rèn)信號(hào)（ACK）后，窗口便相應(yīng)地向后滑動(dòng)，以便能傳送更多的數(shù)據(jù)段。每一個(gè)TCP段（數(shù)據(jù)段或是ACK）在其首部都許諾了一個(gè)窗口值，它的大小由收端確定，是來(lái)自收端的流量控制，它限定了發(fā)端滑動(dòng)窗口的最大值。標(biāo)準(zhǔn)的TCP所能許諾的最大窗口是65535字節(jié)，因?yàn)樵谒腡CP頭中只有16個(gè)比特用來(lái)定量窗口大小?；瑒?dòng)窗口協(xié)議允許發(fā)送端在收到確認(rèn)應(yīng)答（ACK）之前根據(jù)當(dāng)前允許窗口的大小繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包。TCP協(xié)議的基本思想是在源端允許發(fā)送窗口不為0時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包，并將其放入緩存器中，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器，開(kāi)始計(jì)算數(shù)據(jù)發(fā)出到收到確認(rèn)之間的RTT（R

8、OUND-TRIPTIME，往返時(shí)延）。在未超時(shí)情況下，若接收到正確接收的確認(rèn)，源端則從緩存器