数据网时延讨论

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1、数据网时延讨论2008年1月目录1时延的重要性-2-2时延的引入点-2-3语音对时延的要求-2-4判断时延正确与否的方法-3-5网络故障自愈要求-3-6下载速度决定因素-4-6.1TCP滑动窗口-4-6.2源、目的之间时延-5-7判断文件传递速度是否正确的方法-6--7-时延的重要性交互式应用对时延非常敏感1.FTP、HTTP等使用TCP的应用2.VoIP，端到端的时延要求数通网络变为语音、视频的承载后，如何减小正常转发过程中的时延、如何减小网络的故障自愈时间都是非常关键的！交互式下载对源、目的之间的时延也非常敏感，一定程度上，时延决定了下载速度！1时

2、延的引入点端到端之间所有处理设备，包括路由、交换设备，传输设备和传输链路。1.高端路由器、交换机处理引入的时延一般在几十个μs。无拥塞情况下一般不超过50个μs。2.传输设备有两种类型，一、简单的中继放大，二、先解调出电信号再调制成光信号（“光－>电－>光”），一般在几次功率放大后需要电再生一次，提高信噪比。一般电再生中继会引入较大的时延。3.传输距离：光信号在光纤中传输速度约为200Km/ms（由于光纤内芯的折射率一般在1.5左右，因此光在光纤中的速度是200，000Km/S，即100ms只可以走2万公里）2语音对时延的要求研究表明，一般用户听觉能够

3、忍耐的语音延迟在100ms左右。如果往返延迟超过250ms，那么通信对端将出现回波，自己的声音和对方的声音混杂在一起，用户将无法听到。高于100ms的时延也可能会因收费低而被用户接受，但在这种情况下，通常会促使大多数用户寻求更高质量的业务服务。-7-因此，可以认为100ms是实时业务QoS关于时延的基本要求。由于光速限制，如果两地相距超过1万公里，则端端时延肯定会超过100ms，也就是说，如果语音或视频交互的两地距离太远，感受到延迟是必然的。各节点路由设备没有满负荷时，一般处理时延都是固定的（负荷较大时可以通过部署QoS来减小对敏感业务处理的时延）。1

4、判断时延正确与否的方法高端路由器本地光口互连，ping时延（小包）一般显示在3ms左右，此时可以忽略传输距离引入的时延（对icmp报文的相应一般为主控板集中式处理，这个时延为（本地设备主控板产生ICMP传递到本地接口板＋本地接口板处理＋链路传输时延＋对端设备接口板处理＋对端接口板传到主控板＋对端主控板响应）×2）；高端路由器远程互连，（因为此时的时延数量级是ms，光在尾纤内传播速度一般为200Km/ms，因此传输距离较远时要考虑到传输距离引入的时延了；两点之间距离远时，时延的主要因素是距离）ping时延减掉3ms（本地时延）即可计算出传输引入的时延，包

5、含传输距离和传输中继设备引入的时延。根据得出的传输时延和光在光纤中的传播速度，可以计算出光路距离，再根据两地的实际物理距离，可以估算传输时延是否正常。1.是否是本地尾纤直接互连，有没有经过传输设备？有可能是长距光路或者传输设备引入的时延。2.当前路由设备的CPU占有率是否很高？有可能是CPU占有率偏高导致主控板对ICMP报文响应慢。3.有可能是LPU板与主控板之间的M-BUS总线引入的不正常时延。4.收光功率是否在正常范围？有可能是收光功率过载或者小于接收灵敏度导致。5.可以在待分析的两台设备上分别挂接PC，观察ping往返时延（如果是WIN2000系

6、统则不能分析出小于10ms的时延，可通过sniffer等报文跟踪工具抓包分析）。2网络故障自愈要求-7-网络上路由协议的收敛时间一般在秒级（即从一个稳态到另一个稳态的过渡时间，一般为几个秒）。承载语音时网络故障自愈时间在秒级对于语音来说是不可忍受的。骨干网在大流量转发时，秒级的网络中断丢包数也是相当惊人的。因此解决网络故障快自愈问题非常关键。我司的RPR技术和端口检测技术，可以在50ms内完成链路故障网络自愈。1下载速度决定因素1.1TCP滑动窗口TCP协议是基于滑动窗口和重传策略来实现数据的无误传输。这种滑动窗口协议使发端可连续地发送一定数量的数据。

7、发送数据时，当发端收到了收端的确认信号（ACK）后，窗口便相应地向后滑动，以便能传送更多的数据段。每一个TCP段（数据段或是ACK）在其首部都许诺了一个窗口值，它的大小由收端确定，是来自收端的流量控制，它限定了发端滑动窗口的最大值。标准的TCP所能许诺的最大窗口是65535字节，因为在它的TCP头中只有16个比特用来定量窗口大小。滑动窗口协议允许发送端在收到确认应答（ACK）之前根据当前允许窗口的大小继续发送数据包。TCP协议的基本思想是在源端允许发送窗口不为0时发送数据包，并将其放入缓存器中，同时启动定时器，开始计算数据发出到收到确认之间的RTT（R

8、OUND-TRIPTIME，往返时延）。在未超时情况下，若接收到正确接收的确认，源端则从缓存器