위와 같이 패킷을 전송할 때는 다양한 지연이 일어난다.

Total nodla delay ( 노드에서 발생하는 delay )

• d_proc : 패킷헤더를 보고 어디로 보낼지 정하는 시간 - 노드 처리 지연
• d_queue : 큐에서 노드로 전달되기를 기다리는 시간 - 큐잉 지연
  • 링크가 얼마나 바쁜지 혼잡도에 따라서 결정 표
• d_trans : 패킷을 큐에서 밀어내는 데 걸리는 시간 - 전송 지연
  • B로 가는 링크 전송률 : R, 패킷의 길이 : L → d_trans = L / R
• d_prop : 통신매질을 지나가는 데 걸리는 시간 - 전파 지연

Queueing Delay

큐잉 지연은 패킷마다 다를 수 있다. 그래서 보통 통계측정으로 많이 나타낸다.

ex)

R : link bandwidth(전송률) → 비트가 큐에서 밀려나는 속도

L : packet length (bits)

a : 패킷이 도착하는 평균율

→ La : 비트가 도착하는 평균율

La / R : traffic intensity - 트래픽 강도 (큐의 사이즈는 무한대)

• La / R ≈ 0 : 큐잉 딜레이는 작아서 바로 바로 전달된다.
• La / R ≈ 1 : 일정한 시간마다 오면 바로 전달 되지만 한번에 몰리면 엄청 커진다.
• La / R > 1 : 전송율보다 큐에 도착하는 전송율이 훨신 커져서 큐가 무한대로 증가하며 딜레이도 그만큼 증가한다.

하지만 현실에서는 큐 용량이 유한하기 때문에 큐잉 딜레이가 비약적으로 커지지는 않는다. 큐 용량이 모두 차게 되면 패킷을 버리게 된다. → packet loss

End-To-End Delay

nodal delay, 즉 노드 지연은 한 라우터에서 지연에 초점을 맞췄다.

end-to-end, 즉 출발지에서 목적지까지 도달하는데 걸리는 지연을 말한다.

호스트와 목적지 사이에 N-1 개의 라우터가 있다고 가정하자, 네트워크 또한 지연이 없어서 큐잉 딜레이가 발생하지 않는다고 하자. 각 처리지 연은 d_proc 로 일정하고, 각 전파지연은 d_prop, 전송률은 초당 R bits 라고 하자. 그러면 총 딜레이는 다음과 같다.

$$ Delay = N * (d_{proc} + d_{trans} +d_{prop} ) $$