105年警察人員特種考試刑事警察人員電子監察組二等網路工程第三題

105年警察人員特種考試刑事警察人員電子監察組二等網路工程

三、計算一個封包在網路中傳送的時間延遲 (delay) 須考慮封包傳輸時間(transmission time)、訊號傳遞延遲 (propagation delay)、排隊延遲 (queuing delay)、處理時間 (processing time) 等因素。（每小題8分，共16分） (一)請詳述此四項時間延遲是如何產生的。 (二)假設一個長度為 10,000 Byte 封包從來源端到目的地端需經過三個節點 (node)。由來源端至第一個節點的鏈結 (link) 的頻寬是 100 Mbps，距離是1公里，第一與第二、第二與第三節點之間鏈結的頻寬是 1 Gbps，距離是10公里，第三個節點至目的地端的鏈結的頻寬是 100 M，距離是3公里。一個節點從收到封包到決定如何轉送封包需花費 1 ms。假設訊號在鏈結上的傳遞速度 (propagation speed) 是 200,000,000 m/s，且網路上只有這個封包在傳送，請計算此一封包從來源端到目的地端的時間延遲。

答：

(一)此四項時間延遲是如何產生的？

1.傳輸時間(transmission time)：

網路卡傳送 (或接收) 資料到網路線上所花的時間，它與網路卡的傳送速度有關，例如高速乙太網路傳送速度 100 Mbps。

2.訊號傳遞延遲(propagation delay)：

在網路線上傳輸所花費的時間，與網路線上電子訊號速度有關。

3.排隊延遲(queuing delay)：

在路由器上因為某些因素無法立刻將傳送封包到網路上造成封包停留在 buffer 上所花費的時間。

4.處理時間(processing time)：

路由器檢查封包標頭並判斷要將封包導向何處 (找路徑) 所需的時間。

※參考資料：

1.劉宗瑜-電腦網際網路五版 1-38~1-42

2.Kurose-Computer Networking A Top-Down Approach 6th p.36
(二)

1.傳輸時間：

傳輸延遲時間 T_ix：

送出一個訊框所需要的時間。T_ix = 訊框長度 ∕ 位元速率。

總傳輸延遲時間 = 8 ms+0.8ms+0.8ms+1ms = 10.6 ms = 10,600 us。

2.傳導時間：

傳導延遲時間T_p：

在網路線上傳導所花費的時間。T_p = 傳導距離 ∕ 訊號傳播速率。

總傳導延遲時間 = 5 us+50 us+50us+15us = 120 us。

3.總延遲：

總節點延遲(total nodal delay)：

總延遲 = 處理延遲+佇列延遲+傳輸延遲+傳導延遲。

題目沒有處理延遲及佇列延遲，假設為0。

總節點延遲 = 10,600 us+120 us = 10,720 us。