Ile trwa przełączanie pakietu
Dziś będzie po inżyniersku, ale w końcu muszę ten problem przemyśleć. A problem brzmi tak:
Ile trwa przesłanie typowego pakietu ethernegowego?
Pomyślmy:
- długość największego pakietu to około 1 500 bajtów czyli gdzieś 15 000 bitów.
- mnożę razy 10 bo jest wsadzanych dużo bitów kontrolnych, ramek, adresów itp.
- dla typowej domowej lub biurowej sieci stosuje się technologię 100Base-TX a w niej przyjmę, że dane lecą z szybkością f = 100Mb/s
- czyli przepychanie długiego pakietu będzie trwało zgodnie z wzorem
T = imp / f = 15 000 / (100 000 000 / s) = 0,15 milisekundy = 0,15ms = 150μs
Oczywiście, jak się taki sam pakiet przesyła łączem gigabitowym to jest 10 razy szybciej czyli 15 μs.
A teraz problem drugi:
Jak długo leci sygnał do Frankfurtu?
Pomyślmy:
- leci to po światłowodzie, więc liczmy prędkość jak dla światła - c = 300 000 km/s
- do tych Niemców to liczmy, że 1000 km będzie jak nic a więc zgodnie z wzorem
T = droga / prędkość = 1000 / 300 000 = 1/300 = 3ms
Tak więc puszczając pinga do Niemiec nie powinno się spodziewać wyniku lepszego niż 6ms, a puszczając za ocean powinno być jakieś 60ms jak nic.
A wnioski z obydwu przeliczeń są takie, że wiele informacji jest tylko "w drodze" niż w urządzeniach. Po prostu urządzenie wysyłające już go wysłało (bo to trwa tylko 150μs), informacja jest już w kablu a w urządzeniu odbierającym będzie za stosunkowo długo, bo za np. 3ms.
* * * * *
A teraz cukierek
Dla nieinżynierów, którzy próbowali to co napisałem przeczytać mam pewne proste doświaczenie. W Windows można w menu star, poleceniem w Uruchom wpisać komendę
ping www.ams-ix.de -t
a w okienku powinien pojawić się efekt
Badanie www.ams-ix.de [217.173.130.132] z użyciem 32 bajtów danych:
Odpowiedź z 217.173.130.132: bajtów=32 czas=35ms TTL=56
Odpowiedź z 217.173.130.132: bajtów=32 czas=35ms TTL=56
oznaczający, że wysłany do Amsterdamu pakiet wrócić po 35ms. Można wykonać sobie analogiczne badanie od Ameryki
ping www.six.net -t
i zobaczyć, że Ameryka (dokładnie Seattle) jest nieco dalej. Można też wydać komendę
tracert www.six.net
i zobaczyć którędy ten pakiet leci. W Nad Niemnem, jest taka scena w które pani mówi Emilia zastanawia się, przez ile krajów musi wędrować kakao zanim dotrze na ich stół. Z komenda tracert odpowiada na to pytanie w odniesieniu do informacji.