Пропускна спроможність мереж з комутацією пакетів
Однією з відмінностей методу комутації пакетів від методу комутації каналів є невизначеність пропускної спроможності з’єднання між двома абонентами. У методі комутації каналів після утворення складеного каналу пропускна спроможність мережі при передачі даних між кінцевими вузлами відома – це пропускна спроможність каналу.
Дані після затримки, пов’язаної зі встановленням каналу, починають передаватися на максимальній для каналу швидкості (мал. 2.19, а). Час передачі повідомлення в мережі з комутацією каналів Ткк рівний сумі затримки розповсюдження сигналу по лінії зв’язку tз.р. і затримки передачі повідомлення tз.п..
Затримка розповсюдження сигналу залежить від швидкості розповсюдження електромагнітних хвиль в конкретному фізичному середовищі, яке коливається від 0,6 до 0,9 швидкості світла у вакуумі. Час передачі повідомлення рівний V/C, де V – об’єм повідомлення в бітах, а З – пропускна спроможність каналу в бітах в секунду.
В мережі з комутацією пакетів спостерігається принципово інша картина.
Процедура встановлення з’єднання в цих мережах, якщо вона використовується, займає приблизно такий же час, як і в мережах з комутацією каналів, тому порівнюватимемо тільки час передачі даних.
На мал. 2.19, би показаний приклад передачі в мережі з комутацією пакетів. Передбачається, що в мережу передається повідомлення того ж об’єму, що і повідомлення, що ілюструється мал. 2.19, а, проте воно розділене на пакети, кожний з яких забезпечений заголовком. Час передачі повідомлення в мережі з комутацією пакетів позначений на малюнку Тк.п..
При передачі цього повідомлення, розбитого на пакети, по мережі з комутацією пакетів виникають додаткові тимчасові затримки.
По-перше, це затримки в джерелі передачі, яке, крім передачі власне повідомлення, витрачає додатковий час на передачу заголовків tп.з., плюс до цього додаються затримки tинт, викликані інтервалами між передачею кожного наступного пакету (цей час йде на формування чергового пакету стеком протоколів).
Мал. 2.19. Затримки передачі даних в мережах з комутацією каналів і пакетів
По-друге, додатковий час витрачається в кожному комутаторі. Тут затримки складаються з часу буферизації пакету tб.п. (комутатор не може почати передачу пакету, не прийнявши його повністю в свій буфер) і часу комутації tк. Час буферизації рівний часу прийому пакету з бітовою швидкістю протоколу.
Час комутації складається з часу очікування пакету в черзі і часі переміщення пакету у вихідний порт. Якщо час переміщення пакету фіксований і зазвичай невеликий (від декількох мікросекунд до декількох десятків мікросекунд), то час очікування пакету в черзі коливається в дуже широких межах і наперед невідомо, оскільки залежить від поточного завантаження мережі пакетами.