网络——彻底搞懂数据时延的相关计算
数据总时延
通常来说，数据总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延（题目中一般会忽略处理时延和排队时延）
发送时延
=
分组长度
(
b
)
发送速率
(
b
/
s
)
发送时延=\frac{分组长度(b)}{发送速率(b/s)}
发送时延=发送速率(b/s)分组长度(b)
传播时延
=
信道长度
(
m
)
电磁波传播速率
(
m
/
s
)
传播时延=\frac{信道长度(m)}{电磁波传播速率(m/s)}
传播时延=电磁波传播速率(m/s)信道长度(m)
记住上图的结论 m为链路长度，m-1 即为转发的次数 无论有多少bit或者分组的数据，在一段链路上都只有一个传播时延
时延带宽积
时延带宽积=传播时延
×
\times
×带宽，又称以比特为单位的链路长度，它是一种利用比特来作为度量长度的单位。例如，A、B两点之间的传播时延是100s，每秒可以发送1bit的数据，那么A、B两点之间的长度（时延带宽积）就是100b
例题
【例】（2013年35题）主机甲通过1个路由器（存储转发方式）与主机乙互联，两段链路的数据传输速率为10Mbps，主机甲分别采用报文交换和分组大小10Kb的分组交换向主机乙发送一个大小为8Mb（1M=106）的报文。若忽略链路传播延迟，分组头开销和分组拆装时间，则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为______。 【分析】
采用报文交换：（题目中给出忽略传播时延） 报文交换总时间 = 报文的发送时延*2 =
8
M
b
10
M
b
p
s
×
2
=
1.6
s
=
1600
m
s
\frac{8Mb}{10Mbps}\times2=1.6s=1600ms
10Mbps8Mb×2=1.6s=1600ms
采用分组交换：（题目中给出忽略传播时延） 分组交换总时间 = 报文的发送时延 + 1个分组的发送时延 =
8
M
b
10
M
b
p
s
+
10
k
b
10
M
b
p
s
=
0.8
s
+
1
0
−
3
s
=
800
m
s
+
1
m
s
=
801
m
s
\frac{8Mb}{10Mbps} + \frac{10kb}{10Mbps}=0.8s+10^{-3}s=800ms+1ms=801ms
10Mbps8Mb+10Mbps10kb=0.8s+10−3s=800ms+1ms=801ms
【例】在分组交换网中要传送的数据总共1000B，每个分组长度100B，数据发送速率为100Mb/s，从源点到终点一共经过5段链路，每段链路的长度1km，数据信号传播速率为105km/s。忽略处理时延和排队时延，试计算数据传输的总时延并给出各部分时延的计算过程。 【分析】根据题意，忽略处理时延和排队时延，那么总时延=发送时延+传播时延。
对于每组数据在每段链路上： 发送时延：
△
t
1
=
100
B
100
M
b
/
s
=
800
b
100
M
b
/
s
=
8
×
1
0
−
3
s
\triangle t_{1} =\frac{100B}{100Mb/s}=\frac{800b}{100Mb/s}=8\times10^{-3}s
△t1=100Mb/s100B=100Mb/s800b=8×10−3s 传播时延：
△
t
2
=
1
k
m
1
0
5
k
m
/
s
=
1
0
−
5
s
\triangle t_{2} =\frac{1km}{10^{5}km/s}=10^{-5}s
△t2=105km/s1km=10−5s 那么，一组数据在一段链路上的总时延：
△
t
=
△
t
1
+
△
t
2
\triangle t=\triangle t_{1}+\triangle t_{2}
△t=△t1+△t2
方法一： 由题目可知，共10组数据，在一段链路发送这10组数据的发送时延为
10
△
t
10\triangle t
10△t,传播时延为
4
△
t
4\triangle t
4△t，那么数据传输的总时延为
14
△
t
14\triangle t
14△t
方法二： 当第一组数据，在5段链路传输完成时，之后的9组数据每隔一个
△
t
\triangle t
△t都会完成一组数据的传输，于是 数据传输的总时延为：
5
△
t
+
9
△
t
=
14
△
t
5\triangle t+9\triangle t=14\triangle t
5△t+9△t=14△t