傳輸延時、傳播延時到底有何區別？

計算機網絡中的傳輸延時與傳播延時的區別？

老李從上海開車去北京，歷程1200KM，一路勻速120KM/H，途徑12個收費站，每個收費站耗時1分鐘，問老李需要多久可以到達北京？

總耗時 = 行車時間 + 過12個收費站時間 = 1200/120 + 12 * 1/60 = 10 + 0.2 =

10.2 小時

上文中的行車時間，在計算機網絡里對應的就是傳播延遲（Propagation Delay），即源主機到目的主機的物理距離（單位為KM）除以行車速度為光速 ≈ 30萬KM/H。

上文中的過12個收費站的總時間，即為傳輸延遲（Transmission Delay）的總和，收費站為交換機/路由器/防火墻/中繼設備。

一個1250 byte（10000bit）Packet（可以理解為小汽車），經過一個通行速率rate = 1Gbps的收費站，需要歷時多久（假設收費站0排隊）？

Transmission Delay = 10000/1000000000 = 0.000001s

=1us

這1us對應的時間，就是這10000個bit長的小汽車，汽車頭離開收費站開始計時，到汽車尾離開收費站為止所耗費的時間。

假設這12個收費站通行速率都是1Gbps，那么總的傳輸延時= 12 *1 = 12us，這個時間長度用光速跑，對應的距離為 = 0.000012

* 30萬= 3.6 KM。換句話說，由于收費站的存在，相當于把源主機到目的主機的物理距離增加了3.6KM。

如果沒有收費站，老李10個小時就可以到達北京。由于收費站多份存在，多出來的0.2小時，相當于把上海到北京的距離拉長了0.2 * 120 = 24KM。

問題回答完畢。

但是，在真實的計算機網絡里，從A地（源）到B地（目的），不僅有上文的Transmission Delay、Propagation Delay, 還有處理延遲（Processing Delay）和隊列延遲（Queue Delay）。

IP小汽車從入口（Incoming Interface）進入，到決定從哪個出口（Outgoing Interface）離開，需要查詢轉發表/路由表。光知道從哪個出口離開還不行，還需要通過內部高速總線（交換矩陣）把小汽車從入口搬運到出口處，這一系列操作所花費的時間總和，就是處理延遲（Processing Delay）。

如果出口處，已經有小汽車在排隊等待通行，這個剛到的小汽車還需要按照先來先走（FIFO）的排隊等待離開收費站，這個等待時間就是隊列延遲（Queue Delay）。

A地到B地的單向時間延遲= Propagation

Delay（1） + Transmission Delay（2） + Processing Delay（3） + Queue Delay（4）

上文的4個delay，

• 1取決于物理距離大小
• 2取決于收費站（路由器）出口通行速率rate
• 3取決于查表快慢以及內部總線
• 4 取決于收費站是否擁堵，如果不擁堵，該值為0

對于特定的IP小汽車，前3者是固定不變的，只有4是可變的（Variable），也是網絡工程師唯一可以通過QoS參數進行控制的。

如果想讓一輛IP小汽車優先通行，只要將它在入口處粉刷（Color Mark）成一輛救護車，救護車在收費站可以插隊，幾乎無需排隊（救護車最多等待一輛車的時間，因為收費站可能有一輛正在通行的小汽車），這樣就減少了從源到目的的總延遲。