延迟给网络带来的影响有哪些

现如今，网络的使用已经十分普遍，同时也会有各种各样的局域网知识出现。比如，延迟给网络带来的影响有哪些。小编在这里为大家详细介绍。

吞吐量只是在网络负载非常重的情况下才显得有意义。而另一项衡量标准延迟对于任何网络上所有时候的任何通信而言都是意义重大的。

延迟时间长的设备都将使网络速度慢下来，无论其利用率是1%还是100%。更为甚者，早在延迟慢慢地增至数十毫秒之前，应用就开始减慢速度了。

千兆或10G以太网接口出现的延迟通常是数十微秒或数百微秒。每当我针对这些的结果写文章时，我通常都会加上这样的文字：“在延迟达到数十毫秒之前，应用是不会受到影响的”。

其实不然，在千兆以及10G以太网上，即使几微秒的延迟也会极大地降低TCP的性能。其原因与TCP的工作方式有关。

通常情况下，我们使用诸如明码IP或UDP/IP包之类的无连接通信来进行吞吐量测试。对于无连接通信而言，延迟对吞吐量没有任何实际影响。

但是，即使是恒量延迟也会对诸如TCP之类面向连接的协议产生巨大的影响。考虑到至少80%的Internet通信使用的是TCP，在进行吞吐量测试时不考虑到延迟的问题实在是一个很大的疏忽。

在TCP中，在接收端必须发出确认信息之前，发送端只能发送数量有限的数据，我们称之为窗口。窗口可以包括多个包，但是，如果发送端不能得到对有关任何数据的确认信息，它就不能再发送其他任何东西了。

这时候就要牵涉到延迟的问题了。现在假设我们使用一个10G交换机来接收1518字节的以太网帧。再假设网络利用率很低。如果利用率是10%，那么，我们每秒钟可以接收81274帧，或每12微秒接收一帧。

如果发送的TCP窗口大小为16K字节，那么，任何一次未得到确认的数据不会超过11帧。就12微秒11帧而言，任何132微秒或更长时间的延迟都将阻止发送端发送更多的数据，直到所有未被确认的数据得到确认为止。

少于132微秒的延迟的情况同样如此。但是，大于此水平的延迟都将对吞吐量产生负面影响。

在我们的10G以太网测试中，出自Avaya公司和Force10公司的两台交换机每1518字字的延迟时间超过了40微秒。依此累加11次延迟，我们就远远地超出了吞吐量可能被降低的底线。

要概括地精确地阐明在所有情况下多大的吞吐量才会受到影响是不可能的。在大多数情况下，在整个窗口被发送之前，至少会返回一个确认信息。TCP也有各种机制来优化确认的发送，如延迟或选择性确认，而这些机制同样可以抵消时间较长的延迟所造成的影响。然而，一般就TCP而言，时间较长的延迟每次都会胜过高吞吐量。

Force10公司最近用新的软件对其自己的交换机进行了重新测试。Force10公司称，大型帧的延迟时间如今是23微秒，大约只是我们测试结果的一半。尽管这是一次很大的改进，然而，对10G位/秒的速率而言，这一数值仍足以降低TCP的性能。此外，我们必须牢记在心的就是窗口的大小变化是动态的，窗口越大，即使是很小的延迟的影响也会更大。

要确定某个网络上的TCP窗口大小变化的影响是可能的。只需要三项数值：帧的长度、TCP窗口大小以及网络利用率，就可以测出您的网络上的延迟。