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标题: 【原创】浅谈MSTP时延与带宽和速率的关系 [查看完整版帖子] [打印本页]
时间: 2013-6-28 14:40
作者: kenja
标题: 【原创】浅谈MSTP时延与带宽和速率的关系
随着技术的进步、网络的发展及用户对通信依赖提升，客户对我们的MSTP电路要求也越来越高，从原来强调可靠性、高带宽外，对时延也提出了更高的要求---低时延。那如何保证低时延，时延到底与什么有关，时延到底影响客户哪些应用，的确需要我们关注。
时延--普通的PING测试时延应包含：发送、接收、处理和传送时延。其中传送时延应与MSTP电路所经过的网元、传送的距离及收发两端对以太报文处理有关。根据光传送速率及SDH处理速率，一般MSTP的传送时延为t=(5us*k+250us*n)*2+1ms。其中K表示AB两端距离用单位为KM,n表示中间经过的网元数，1ms表示收发两端设备对以太网封装和解封装时延。根据经验公式可知，在传送距离在100KM以内，MSTP时延主要影响为经过的网元数量，即网络越复杂，SDH路径进过的网元越多，时延越大；而传送距离大于500KM的长途网中，时延主要与距离有关。所以，本地网内时延较大，一般需要通过优化SDH路径解决，而长途一般需要通过选走直达路由解决。
那时延到底影响客户哪些方面，与下载速率，吞吐量关系如何？为什么为客户开通的1条100M（采用2个VC3捆绑）点对点专线电路，客户下载测试速率仅能达到17.0 Mbit/s哪？
MSTP电路，由于需要对以太包的进行封装处理后映射到VC12/VC3/VC4上传输，所有传输效率即最大吞吐量与以太包长有关。EN=包长/(包长+20)*100%，EN与包长对应关系如下：
包长(字节)
| 端口速率
| 最大帧速率
| 有效带宽(Mbit/s)
| 传输效率EN(%)
|
64
| 100M
| 148809
| 76.19
| 76.19
|
128
| 100M
| 84459
| 86.49
| 86.49
|
256
| 100M
| 45290
| 92.75
| 92.75
|
512
| 100M
| 23496
| 96.24
| 96.24
|
1024
| 100M
| 11973
| 98.08
| 98.08
|
1280
| 100M
| 9615
| 98.46
| 98.46
|
1518
| 100M
| 8127
| 98.70
| 98.70
|
如被封装的包长为64字节，则EN=76.19%,包长为1518字节。EN最大为98.70%。所以MSTP传输效率一般在85%--98%之间。即100M最大有效带宽为：45*2*98.70%=88.8M，最小为：45*2*76.19=68.57M.照理该电路最少下载速率也在70M以上吧，但为何实际才这么点吗？
原来根据数据IP原理，FTP下载采用的TCP协议，存在确认重发机制。下载速率与滑动窗口、最大包长、确认时间及电路误码有关。即在电路无误码无需重发下且无拥塞情况下，滑动窗口最大，即单次可传送数据流最大为65500bps。现在问题出来了，由于该条电路时延为30ms,所以采用FTP单线程下载的情况下载30ms内最大可传输65500bps数据流，即最大下载速率为65500*8/30ms=17.466M/s。
为提升下载速率，应采用：
1：建议客户采用多线程下载，或采用TFTP下载。
2：降低电路时延。
3：增大处理缓存。
总之，时延（超过20MS）确实对网络的下载带宽存在一定的影响，尤其在高带宽的长途专线电路上，影响更严重
时间: 2013-7-1 14:33
作者: lymjf
学到知识了．
时间: 2013-7-1 21:57
作者: super-star
太牛逼了
时间: 2013-7-2 03:29
作者: z_phenix
高手，学习了，从来没想到过速度还受这个的影响
时间: 2013-7-2 11:17
作者: choochoo
学习了~~
时间: 2013-7-3 15:46
作者: manson_kang
拜读，学习了
时间: 2013-7-3 16:15
作者: CTLibin
不仅如此，还受到两边软件对TCP算法编写的影响，甚至受到文件大小的影响。准确计算实际速率几乎是做不到的
时间: 2013-7-3 16:43
作者: 用服小兵
高手呀！ 学习了
时间: 2013-7-3 19:38
作者: enixshen
高手呀！ 学习了
时间: 2013-7-3 19:45
作者: qq11ww
知道为什么相同网络条件下UDP 模式下文件传送速度快的原因了。
时间: 2013-7-3 21:42
作者: gragon81
学习了，受用了 。不过处理意见里面，除了第一条是技巧上的建议，后面两条都是研发需要做的事了。
时间: 2013-7-3 21:53
作者: lfanjian
学习，顶。
时间: 2013-7-3 22:40
作者: 708xiaowu
:)
时间: 2013-7-4 01:21
作者: dingdingoo
本帖最后由 dingdingoo 于 2013-7-4 01:23 编辑
请教一楼，为什么单次可传送的数据流最大为65500bps？ 且在这样的传输速率下的30ms延迟是怎么来的？ 多谢
谢谢楼主的浅谈。是小白恍然大悟。
时间: 2013-7-4 10:00
作者: 小宥子
学习咯
时间: 2013-7-4 10:17
作者: 06ckcool
厉害 平时处理的故障时用得上
dingdingoo 发表于 2013-7-4 01:21 
请教一楼，为什么单次可传送的数据流最大为65500bps？ 且在这样的传输速率下的30ms延迟是怎么来的？ 多谢
相同的问题，请楼主解答。
时间: 2013-7-4 12:25
作者: hehe1
学习咯:)
时间: 2013-7-4 12:53
作者: wzborn
这文章写得. 哎, 又忍不住出来点评下.
首先感谢作者的不吝赐教和耐心讲解哈, 同学们注意, 这是主旋律.
另外, 我补充几条拙见.
前面讲得那是传播时延. // 注意跟后面的30ms基本没什么关系.
后段讲得FTP速率的例子中, 65500bps来自于微软操作系统对数据包长的限制, 我记得是微软的范围是32到65500, 新版的window有没有改变我也不知道. 反正仅仅是举个例子.有兴趣的同学可以去查 ping 命令有个-i 参数,就是设置这个包长的.
至于说30ms, 那是传输时延 (注意上面是传播), 又叫发送时延, 定义就是完整发送一个数据帧所需要的时间.
看懂了吗? 包长L=65500, 发送时间t=30ms, 速率=L/t=65500bytes/30ms
呵呵.
时间: 2013-7-4 12:58
作者: wzborn
又看了一遍, 这帖子真是奇文啊.
一共分三段, 每段讲的都是自成一体, 互相之间没半点技术关联但又有文字上的关联.
很多同学, 你们真看懂了?:)
wzborn 发表于 2013-7-4 12:53
这文章写得. 哎, 又忍不住出来点评下.
首先感谢作者的不吝赐教和耐心讲解哈, 同学们注意, 这是主旋律.
...
真的涨见识呀
时间: 2013-7-4 18:40
作者: qlyd
wzborn 发表于 2013-7-4 12:53
这文章写得. 哎, 又忍不住出来点评下.
首先感谢作者的不吝赐教和耐心讲解哈, 同学们注意, 这是主旋律.
...
感觉计算有点问题。
如果作者认为65500是窗口的最大长度，那么，30ms时延情况下，确认信息要再过30ms返回，这期间发送端不能再发送数据了。就是说，每发送65500字节，就停顿30ms.是不是应该这样计算啊
时间: 2013-7-4 18:44
作者: 猎人82
wzborn 发表于 2013-7-4 12:53
这文章写得. 哎, 又忍不住出来点评下.
首先感谢作者的不吝赐教和耐心讲解哈, 同学们注意, 这是主旋律.
...
对于ip不太熟，以太帧支持jumbo的话最大也就9000bytes吧，ping包支持的最长65500难道是几个以太帧组合的？这个发送时延30ms又是如何计算的？
时间: 2013-7-4 23:29
作者: jsyczgz
学习了
时间: 2013-7-4 23:56
作者: zhangliyin2004
xue xi
时间: 2013-7-5 06:23
作者: supervision
有一定参考价值，注意还是收网络层或传输层的传输机制约束明显。
时间: 2013-7-5 08:26
作者: 593843152
学习ing
时间: 2013-7-5 10:55
作者: suoliwengtx
高人
时间: 2013-7-5 13:47
作者: skyjoke
学习了 ，
时间: 2013-7-5 16:44
作者: wzborn
qlyd 发表于 2013-7-4 18:40
感觉计算有点问题。
如果作者认为65500是窗口的最大长度，那么，30ms时延情况下，确认信息要再过30ms返 ...
你搞混了, 注意传输时延的定义, 再说一般30ms是传输时延.
你说的是传播时延.
时间: 2013-7-5 16:45
作者: wzborn
猎人82 发表于 2013-7-4 18:44
对于ip不太熟，以太帧支持jumbo的话最大也就9000bytes吧，ping包支持的最长65500难道是几个以太帧组合的？ ...
对组合.
30ms是情景设定的, 不是算出来的. 作者令传输时延=30ms, 这是个条件
时间: 2013-7-5 16:48
作者: qhhn
学习啦
时间: 2013-7-5 17:08
作者: 通信小草
学习了，谢谢
时间: 2013-7-5 19:35
作者: realdreams
MSTP? IEEE 802.1s??
时间: 2013-7-5 23:06
作者: mars_man
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
时间: 2013-7-6 12:28
作者: lzh28204
look
时间: 2013-7-6 21:17
作者: youright1977
非常感谢，这个帖子真是学到东西了。
时间: 2013-7-7 15:47
作者: 招聘专用ID
有三个疑问，请楼主有空的时候能否做个解答：
1. 一般MSTP的传送时延为t=(5us*k+250us*n)*2+1ms。疑问1：不用乘以2。乘以2是设置了环回的情况；
2. 即100M最大有效带宽为：45*2*98.70%=88.8M，最小为：45*2*76.19=68.57M.疑问2：这里的45x2 是如何理解？
3. 即最大下载速率为65500*8/30ms=17.466M/s。疑问3:65500、8、30ms这三个数字各代表什么？
时间: 2013-7-7 17:52
作者: syxjyz015
新手顶上
时间: 2013-7-8 01:25
作者: 新疆鸟人
以前只知道受多个因素影响
现在知道的更具体了
时间: 2013-7-8 11:15
作者: shuiwind
招聘专用ID 发表于 2013-7-7 15:47
有三个疑问，请楼主有空的时候能否做个解答：
1. 一般MSTP的传送时延为t=(5us*k+250us*n)*2+1ms。疑问1：不 ...
第二个应该是指 2个VC3，一个VC3能适配一个45M速率
时间: 2013-7-8 11:33
作者: pea82
学习ing
时间: 2013-7-8 15:37
作者: 664568532
弱弱的问一问45*2*98.70%=88.8M，最小为：45*2*76.19=68.57M，这里面的45*2是什么意思怎么来的呢？还有最大帧速率是怎么算出来的呢
时间: 2013-7-10 11:38
作者: 优质民工
耳目一新
时间: 2013-7-10 14:26
作者: 冻成北极熊
不明觉厉
时间: 2013-7-20 15:55
作者: seastill
我干过卫通，卫通时延在540ms左右，时延的影响更大
时间: 2013-7-20 23:25
作者: jordan0102
664568532 发表于 2013-7-8 15:37
弱弱的问一问45*2*98.70%=88.8M，最小为：45*2*76.19=68.57M，这里面的45*2是什么意思怎么来的呢？还有最大 ...
1个VC3的速率约为 45Mbit/s ，故2个VC3为 45 * 2 。
至于VC3的速率怎么来的，请看SDH的原理。
时间: 2013-7-20 23:35
作者: jordan0102
664568532 发表于 2013-7-8 15:37
弱弱的问一问45*2*98.70%=88.8M，最小为：45*2*76.19=68.57M，这里面的45*2是什么意思怎么来的呢？还有最大 ...
帧速率 ，是指每秒发送多少个帧。接口物理最大速率是确定的，即 100Mbit/s ，所以每秒发多少帧与帧的长度相关，帧越长，则帧数最少，越短则越多。
具体有一个通用的公式：（L+8+M）*8*N=100(Mbit/s)
L为以太网帧长； M为包间隙，可变。
N为设备每秒钟发出的数据帧的个数；
括号中的8为每个以太网帧前面的7个前导码+1个定帧字节
参考： http://blog.sina.com.cn/s/blog_512086f00100llkj.html
时间: 2013-7-22 17:57
作者: 664568532
谢谢大才，慢慢领会
时间: 2013-7-22 23:01
作者: aranone
顶一个！
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