【原创】浅谈MSTP时延与带宽和速率的关系

kenja

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