Timpul de dus-întors și intervalul dintre pachete
Mărimi din afara sistemului · se exprimă în secunde SI · RTT și Δt între pachete
În 1983 Mike Muuss, în timp ce dezlega o defecțiune dintr-o rețea, a scris într-o singură seară un program mic ce trimitea unei mașini o cerere scurtă și tipărea timpul scurs până la răspuns. Numele l-a luat de la oamenii sonarului: un submarin scoate un pocnet și ascultă ecoul, iar depărtarea se socotește dintr-o singură deosebire de timpi. Din acest obicei al măsurării s-a născut unitatea: se însemnează nici drumul într-acolo, nici cel înapoi, ci întreaga buclă.
Subțirimea stă în aceea că dusul-întorsul se măsoară cu un singur ceas: cererea pleacă de la aceeași mașină la care sosește răspunsul, și de aceea deosebirea citirilor nu atârnă de faptul dacă ceasurile de la celălalt capăt se potrivesc. Întârzierea pe un singur sens nu se capătă tot atât de lesne — pentru ea trebuie ceasuri potrivite mai subțire decât întârzierea însăși, adică fie un protocol aparte de mutare a ceasului, fie un primitor de timp de la satelit la fiecare capăt.
01 · Definiție
Timpul de dus-întors este răstimpul dintre trimiterea unui pachet și sosirea răspunsului la el, măsurat de unul și același ceas. Intervalul dintre pachete este timpul dintre slobozirea a două pachete vecine ale aceluiași șuvoi; nu îl pune rețeaua, ci acela care o încarcă.
Dusul-întorsul se alcătuiește din trei termeni de felurită fire, iar a-i deosebi are însemnătate, fiindcă fiecare se vindecă altfel. Cel dintâi e timpul de răspândire, pe care îl hotărăsc lungimea traseului și viteza luminii în fibră și care nu se dă în lături decât în fața unui cablu mai scurt. Al doilea e serializarea, timpul de împingere a pachetului în linie, și el scade cu cât legătura e mai iute. Al treilea e coada în tampoanele nodurilor din mijloc, și numai el atârnă de cât de tare e încărcată rețeaua chiar atunci.
De aici urmează o împrejurare nu prea vădită: legătura se poate lărgi de zece ori, iar dusul-întorsul nu se schimbă nicidecum, căci lărgirea ia numai serializarea, în timp ce cozile și lungimea traseului rămân unde erau. Ba mai mult, în tampoanele făcute cu rezervă «pentru orice întâmplare» pachetele nu se pierd, ci așteaptă, iar dusul-întorsul sub sarcină crește la secunde — acesta e răul căruia i s-a spus bufferbloat.
Intervalul dintre pachete nu stă alături din întâmplare: aproape tot ce i se întâmplă unui șuvoi se hotărăște de raportul dintre interval și dus-întors. Cât timp pachetele ies mai des decât se întorc adeveririle, trimițătorul lucrează orbește și trebuie să țină în traseu atâtea date câte încap fizic în el — iar acea cantitate este chiar produsul debitului cu dusul-întorsul.
Alegeți un traseu și plimbați cursorul peste mărimea pachetului. Pachetul albastru pleacă din dulapul din stânga spre cel din dreapta și se întoarce portocaliu; banda de sub traseu desface dusul-întorsul în trei termeni, ca să se vadă pe ce se duce el cu adevărat. Lărgirea legăturii scurtează numai partea de mijloc — tocmai aceea care pe trasee lungi e oricum cea mai mică.
Memoria s-a ieftinit mai devreme decât s-au schimbat algoritmii, iar făcătorii au început să pună în aparate cozi de sute de pachete, socotind că un tampon în plus nu poate strica. A ieșit pe dos: o coadă plină nu pierde pachetele, ci le ține pe loc, trimițătorul nu primește niciun semn de înfundare și pune mai departe. Dusul-întorsul pe o legătură de casă sub sarcină a crescut la o secundă și jumătate, iar debitul a rămas același.
02 · Conversie
Dus-întors, țeavă și șuvoi de pachete
Puneți un dus-întors în orice unități doriți, iar fișa îl va preface în celelalte, apoi va socoti ce atârnă de el: câte date încap în traseu la debite felurite, ce limită pune fereastra și ce interval între pachete aleg feluritele codoare.
Debitul pentru socotirea capacității e luat de pe traseul ales în partea interactivă; în potrivirile mai subțiri poate fi oprit la un gigabit.
Ping nu măsoară tocmai ceea ce îi trebuie unui program de lucru. Lucrarea unei cereri de ecou într-un nod depărtat merge pe un drum aparte, adesea ocolind partea de socoteală de căpetenie, și de aceea întârzierea ei nu se potrivește cu întârzierea unei legături adevărate; alte aparate, dimpotrivă, răspund la asemenea cereri cel din urmă, sau deloc. De aceea un ping mare nu însemnează totdeauna o legătură înceată, iar unul mic nu chezășuiește una iute.
| Valoare | Notă | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Ordine de mărime
scară logaritmică: de la microsecundă la secundă04 · Instrumente de măsură
Cu ce se prinde timpul de dus-întors
Programul trimite un pachet cu o însemnare de timp și așteaptă întoarcerea lui, iar deosebirea citirilor e dusul-întorsul. Bunătatea lui stă în aceea că ajunge un ceas și că de la celălalt nu se cere nimic afară de voia de a răspunde; scăderea lui, în aceea că el răspunde pe un drum aparte, nu neapărat iute.
Odată însemnat tot schimbul, dusul-întorsul se scoate din șuvoiul însuși: din timpul dintre plecarea unui segment și sosirea adeveririi la el. Așa se măsoară tocmai întârzierea pe care o vede programul de lucru, iar pe deasupra se face văzută împrăștierea — acel lucru care într-o convorbire supără mai mult decât o întârziere deopotrivă.
Aparatele care însemnează timpul chiar în cipul de rețea iau nedeslușirea pe care o aduce sistemul de operare și duc deslușirea până la zeci de nanosecunde. Ele fac schimb după o învoială aparte în care fiecare capăt pune câte două însemnări — și tocmai aceasta îngăduie ca dusul-întorsul să fie despărțit în cele două jumătăți neegale ale lui.
Întârzierea pe un singur sens se măsoară numai acolo unde ceasurile de la amândouă capetele sunt aduse la un timp de obște mai subțire decât întârzierea însăși — pentru aceasta liniile se însemnează cu un protocol aparte de potrivire, ori se așază primitoare de timp de la satelit. Fără aceasta dusul-întorsul rămâne singurul număr cinstit.
05 · Reguli de scriere
Dusul-întorsul cu unitatea lui, împrăștierea aparte
Denumirea se scrie cu trei majuscule latine fără puncte, valoarea cu unitatea ei și cu arătarea a ceea ce s-a măsurat anume: un sondaj singur, mijlocia unui șir sau mediana lui. Împrăștierea se dă alături ca număr aparte, căci o mijlocie singură nu spune nimic despre faptul dacă pachetele merg deopotrivă.
Cea dintâi scriere se lipsește de unitate și, odată cu ea, de înțeles: o sută treizeci de ce — milisecunde sau microsecunde? A doua dă o presupunere drept măsurare, pe când drumul într-acolo și cel înapoi merg adesea pe căi felurite, iar jumătățile ies neegale. A treia repetă greșeala cea mai răspândită și ia dusul-întorsul drept însușire a legăturii, iar nu a întregului traseu. A patra încurcă mărimile: un interval între pachete nu e un dus-întors.
06 · Unități vecine
Dusul-întorsul zugrăvește traseul dinspre partea timpului, debitul dinspre partea cantității, iar produsul lor dă o a treia mărime, capacitatea traseului, fără de care nu se potrivește nicio legătură iute la depărtare mare. Alături stă împrăștierea întârzierii, care în convorbire și în joc supără mai mult decât o rămânere în urmă deopotrivă.
cât încape într-o secundă
debit × dus-întors
pâlpâire după RFC 3550
Dintre fișele Simetrium alături stau bitul și octet, în care se socotește capacitatea traseului, secundă, la care amândouă mărimile se reduc în cele din urmă, decibel din bilanțurile de traseu și tactul ceasului, care pune limita de deslușire a însemnărilor de timp din aparat.
07 · Secțiune istorică
Pocnetul și ecoul
Când între Universitatea din California și institutul din Menlo Park s-a trecut cel dintâi cuvânt, omul de la pupitru îl dicta la telefon și aștepta adeverirea literă cu literă. Legătura s-a rupt la a treia literă, însă însuși mersul lucrului — trimis, așteptat răspunsul, privit ceasul — a ieșit a fi tocmai acela care e în folosință până azi.
Mike Muuss și-a scris programul într-o seară, dezlegând o defecțiune, și l-a numit după sunetul sondei de adâncime: un impuls scurt, apoi așteptarea răsfrângerii. Numele a ieșit atât de potrivit, încât verbul «a pingui» a intrat în limbă mult dincolo de meșteșugul rețelelor și însemnează deja orice știre scurtă trimisă spre a afla dacă e cineva acolo.
În toamna lui 1986 debitul uneia dintre legăturile de universitate a căzut de o mie de ori: trimițătorii, neprimind adeveriri, trimiteau tot alte copii și au isprăvit traseul de tot. Van Jacobson a dat un leac care lucrează până azi: să se pândească dusul-întorsul și împrăștierea lui, iar creșterea lor să fie luată drept semn de înfundare, adică să se țină în frâu trimiterea înainte ca pierderile să înceapă.
Algoritmii de azi ai stăpânirii șuvoiului nu mai pândesc pierderile, ci de-a dreptul felul în care crește dusul-întorsul, și țin în frâu trimiterea înainte ca coada să apuce a se umple. Îndrumătoarele de casă au căpătat rânduieli care țin tamponul scurt dinadins — iar dusul-întorsul sub sarcină cade de la o secundă și jumătate la zeci de milisecunde pe aceeași legătură.
Jumătatea dusului-întors e o presupunere, nu o măsurare
Dusul-întorsul e lesnicios prin aceea că nu cere potrivirea ceasurilor: și trimiterea, și primirea sunt însemnate de un singur aparat, iar o depărtare a scărilor pur și simplu nu intră în deosebire. Tocmai de aceea ping lucrează pretutindeni și nu are nevoie de potriviri, pe când întârzierea pe un singur sens e o mărime cu mult mai nărăvașă, care cere o potrivire mai subțire decât ceea ce se măsoară.
Obiceiul de a înjumătăți dusul-întorsul se ține din această pricină, măcar că puțin îl sprijină: șuvoiul către celălalt și cel înapoi merg nu o dată pe drumuri felurite, de lungime și de încărcare felurită, așa încât jumătățile adevărate se pot deosebi de două ori. Mărimea cea mai lesne de măsurat din tot meșteșugul rețelelor este totodată aceea care se citește greșit cel mai des.
Catalog · unități de măsură
O fișă pentru fiecare mărime
Șapte unități fundamentale SI, douăzeci și două derivate cu nume propriu și mărimi din afara sistemului, fără de care n-ar funcționa nici tehnica, nici calendarul.