El tiempo transcurrido en transmitir un paquete de fuente a destino finalproducido por una aplicación, entregado al sistema operativo, pasado a la tarjeta de red, codificado, transmitido por el medio físico, recibido por un equipo intermedio (switch, router), analizado, retransmitido en otro medio…etc., etc.
La medición más común es de ida y vuelta (RTT) El utilitario ping se usa para medir esta variable Retardo extremo-a-extremo
Medición histórica de Retardo
Componentes del retardo extremo a extremo: Retardo de Procesamiento Retardo de Colas Retardo de Transmisión Retardo de Propagación Tipos de Retardo
Tiempo requerido en analizar el encabezado y decidir a dónde enviar el paquete (ej. decisión de enrutamiento) En un enrutador, depende de número de entradas en la tabla de rutas, implementación (estructuras de datos), recursos del dispositivo Puede incluir la verificación de errores Retardo de Procesamiento
Tiempo en que el paquete espera en un búfer hasta ser transmitido El número de paquetes esperando en cola dependerá de la intensidad y la naturaleza del tráfico Los algoritmos de colas en los enrutadores intentan adaptar estos retardos a ciertas preferencias, o imponer un uso equitativo Retardo de Colas
Tiempo requerido para pasar todos los bits de un paquete a través del medio de transmisión
d = L/R
R= tasa de bits, (o velocidad de transferencia de datos) L=Longitud del paquete, d = retardo
Para transmitir 1024 bits utilizando Fast Ethernet (100 Mbps):
d = 1024/1x10e8 = 10.24 microsegundos Retardo de Transmisión
Una vez que el bit de dato entra al medio físico, el tiempo transcurrido en su propagación hasta el final del medio
La velocidad de propagación del enlace depende fundamentalmente de la longitud del medio físico Velocidad cercana a la velocidad de la luz en la mayoría de los casos Dp = d/s d = distancia, s = velocidad de propagación Retardo de Propagación
Puede ser confuso al principio
Ejemplo: Dos enlaces de 100 Mbps: Via fibra óptica de 1 Km de longitud Via satélite, con una distancia de 30Km entre estación base y satélite
Para dos paquetes del mismo tamaño, cuál tiene mayor retardo de transmisión? Y propagación? Transmisión vs. Propagación
Ocurren por el hecho de que las colas (búfers) no son infinitas Cuando un paquete llega a una cola y ésta está llena, el paquete se descarta. La pérdida de paquetes, si ha de ser corregida, se resuelve en capas superiores (transporte o aplicación) La corrección de pérdidas, usando retransmisión, puede causar aún más congestión si no se ejerce algún tipo de control Pérdida de paquetes
Jitter
Limitar la tasa de envío porque el receptor no puede procesar los paquetes a la misma velocidad que los recibe Limitar la tasa de envío del emisor porque existen pérdidas y retardos en el trayecto Control de Flujo y Congestión
IP implementa un servicio no-orientado a conexión No existe ningún mecanismo en IP que resuelva las causas de la pérdida de paquetes
TCP implementa control de flujo y congestión En los extremos, porque los nodos intermedios en la capa de red no hablan TCP Controles en TCP
Flujo: controlado por los tamaños de ventana (RcvWindow) enviados por el receptor
Congestión: controlado por el valor de ventana de congestión (CongWin) Mantenido independientemente por el emisor Varía de acuerdo a la detección de paquetes perdidos Timeout o la recepción de tres ACKs repetidos
Comportamientos: Incremento aditivo / Decremento multiplicativo (AIMD) Comienzo lento (Slow Start) Reacción a eventos de timeout
Ver: RFC 2581, y 2001 “Internetworking with TCP/IP” – Douglas Comer Flujo vs. Congestión en TCP
Diferentes algoritmos de Control de Congestión en TCP
Disponibilidad En sistemas Unix/Linux: Uso del CPU Kernel, System, User, IOwait Uso de la Memoria Real y Virtual Carga (load) Métricas para sistemas
Disponibilidad
Uso del CPU
Carga (load)
La clave está en elegir las métricas más importantes para cada servicio Preguntarse: Cómo se percibe la degradación del servicio? Tiempo de espera? Disponibilidad? Cómo justifico mantener el servicio? Quién lo está utilizando? Con qué frecuencia? Valor económico? Métricas de Servicios
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