1.时延计算
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📚在计算总时延时,我们需要考虑发送时延和传播时延。发送时延是数据块从结点 A 发送到链路上所需的时间,传播时延是数据在链路上从结点 A 传输到结点 B 所需的时间。
📗计算公式:
- 发送时延 = 数据块大小(bit) / 信道带宽(bit/s)
- 传播时延 = 距离 / 传播速度
- 总时延 = 发送时延 + 传播时延
👋已知条件:
- 数据块大小:100 MB 或 1 B
- 信道带宽:1 Mbit/s、100 Mbit/s 或 1 Gbit/s
- 传播距离:1000 km
- 传播速度:2.0 × 10^5 km/s
- 传播时延 = 1000 km / 2.0 × 10^5 km/s = 5 ms
👉(1)数据块大小为 100 MB,信道带宽为 1 Mbit/s
- 数据块大小 = 100 MB = 100 × 2^20 × 8 bit = 838,860,800 bit
- 信道带宽 = 1 Mbit/s = 1 × 10^6 bit/s
- 发送时延 = 838,860,800 bit / 1 × 10^6 bit/s = 838.8608 s
- 传播时延 = 5 ms = 0.005 s
- 总时延 = 838.8608 + 0.005 ≈ 838.8658 s
👉(2)数据块大小为 100 MB,信道带宽为 100 Mbit/s
- 数据块大小 = 100 MB = 100 × 2^20 × 8 bit = 838,860,800 bit
- 信道带宽 = 100 Mbit/s = 100 × 10^6 bit/s
- 发送时延 = 838,860,800 bit / 100 × 10^6 bit/s = 8.388608 s
- 传播时延 = 5 ms = 0.005 s
- 总时延 = 8.388608 + 0.005 ≈ 8.393608 s
👉(3)数据块大小为 1 B,信道带宽为 1 Mbit/👉s
- 数据块大小 = 1 B = 1 × 8 bit = 8 bit
- 信道带宽 = 1 Mbit/s = 1 × 10^6 bit/s
- 发送时延 = 8 bit / 1 × 10^6 bit/s = 8 × 10^(-6) s = 8 μs
- 传播时延 = 5 ms = 0.005 s
- 总时延 = 0.000008 + 0.005 = 5.008 ms
👉(4)数据块大小为 1 B,信道带宽为 1 Gbit/s
- 数据块大小 = 1 B = 1 × 8 bit = 8 bit
- 信道带宽 = 1 Gbit/s = 1 × 10^9 bit/s
- 发送时延 = 8 bit / 1 × 10^9 bit/s = 8 × 10^(-9) s = 0.008 μs
- 传播时延 = 5 ms = 0.005 s
- 总时延 = 0.000000008 + 0.005 ≈ 5.000008 ms
👉验证“数据的发送速率越高,其传送的总时延就越小”的说法是否正确
- 对于大文件(100 MB):
- 当带宽从 1 Mbit/s 增加到 100 Mbit/s 时,总时延从 838.8658 s 减少到 8.393608 s,减少了约 100 倍。
- 说明发送速率越高,总时延越小。
- 对于小文件(1 B):
- 当带宽从 1 Mbit/s 增加到 1 Gbit/s 时,总时延从 5.008 ms 减少到 5.000008 ms,几乎没有明显变化。
- 说明对于小文件,传播时延占主导地位,发送速率的变化对总时延影响很小。
📢结论:
- 对于大文件,发送速率越高,总时延越小。
- 对于小文件,发送速率的变化对总时延影响很小,传播时延占主导地位。
🍹注:
计算机中的“k”代表千字节(Kilobyte,简称KB)。在计算机信息计量单位中,“k”通常表示千字节,即1024字节(B)。这种表示方法源于二进制存储单位的标准命名,1KB等于1024B。
此外,需要注意的是,国际单位制(SI)中1KB的定义为1000B,而国际电工委员会(IEC)则推荐使用1KB=1024B的定义。在实际应用中,通常使用1KB=1024B的定义。
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