Кіріспе
Желілік қызмет сапасы
Желілік өнімділік – клиент тұрғысынан қарағанда желінің қызмет көрсету сапасының өлшемдері. Әр желінің құрылымы мен ерекшеліктері әртүрлі болғандықтан, желінің өнімділігін өлшеудің көптеген әртүрлі тәсілдері бар. Өнімділікті өлшеудің орнына модельдеуге және симуляциялауға да болады; мысалы, кезек құрудың өнімділігін модельдеу үшін күйдік ауысу диаграммаларын немесе желілік симуляторды қолдану.
Network performance refers to measures of service quality of a network as seen by the customer. There are many different ways to measure the performance of a network, as each network is different in nature and design. Performance can also be modeled and simulated instead of measured; one example of this is using state transition diagrams to model queuing performance or to use a Network Simulator.
Жазылу диапазоны
Қол жетімді арна жолақтығы және қол жетімді сигнал-шу қатынасы максималды мүмкін өтімділікті анықтайды. Шеннон-Хартли теоремасы көрсеткеннен артық деректерді жіберу әдетте мүмкін емес.
Өткіншілік
Пропуск – бір уақыт бірлігінде сәтті жеткізілген хабарламалардың саны. Пропуск қолданылатын жолақтың енімен, сондай-ақ сигнал мен шудың қатынасымен және аппараттық шектеулермен анықталады. Осы мақала мақсатында пропуск қабылдағышқа алғашқы дерек бітінің келуінен бастап өлшенетіні түсініледі, бұл пропуск ұғымын кідіріс ұғымынан бөлу үшін жасалады. Мұндай талқылауларда "пропуск" және "жолақтың ені" терминдері көбінесе бір-бірін алмастырып қолданылады. Уақыт терезесі – пропуск өлшенетін уақыт аралығы. Тиісті уақыт терезесін таңдау пропускты есептеуде маңызды рөл атқарады, ал кідіріс ескеріле ме, жоқ па, содан кідіріс пропускқа әсер ете ме, жоқ па, деген мәселе шешіледі.
Уақытша күту
Жарық жылдамдығы барлық электромагниттік сигналдардың таралуына ең төменгі уақыт шегін қояды. Ортадағы жарық жылдамдығы (көбінесе талшықты немесе электрлік орта үшін шамамен 200 000 км/с, олардың жылдамдық коэффициентіне байланысты) болғанда, қашықтық (s) бойынша кідірісті одан артық азайту мүмкін емес. Бұл шамамен хосттар арасындағы 100 км (немесе 62 миль) қашықтыққа сайын қосымша бір миллисекундтық (RTT) кешігуді білдіреді. Аралық түйіндерде де кешігулер пайда болуы мүмкін. Пакеттік коммутациялық желілерде кезекке тұру салдарынан да кідірістер туындауы мүмкін.
where s is the distance and cm is the speed of light in the medium (roughly 200,000 km/s for most fiber or electrical media, depending on their velocity factor). This approximately means an additional millisecond round trip delay (RTT) per 100 km (or 62 miles) of distance between hosts. Other delays also occur in intermediate nodes. In packet switched networks delays can occur due to queueing.
Жігіт
Джиттер – электроника және телекоммуникацияда, көбінесе эталондық сағат көзіне қатысты, күтілетін периодтық сигналдың нақты периодтығынан жағымсыз ауытқу. Джиттер, бір-бірінен кейін келетін импульстардың жиілігі, сигналдың амплитудасы немесе периодтық сигналдардың фазасы сияқты ерекшеліктерде байқалуы мүмкін. Джиттер – дерлік барлық коммуникациялық байланыстардың (мысалы, USB, PCIe, SATA, OC 48) жобалау кезінде маңызды және көбінесе қажетсіз фактор болып табылады. Сағатты қалпына келтіру саласында ол уақыт джиттері деп аталады.
Қателік деңгейі
Цифрлық берілісте бит қателерінің саны – шу, кедергі, бұрмалау немесе бит синхронизациясы қателері салдарынан байланыс арнасы арқылы алынған дерек ағынының өзгерген биттерінің саны. Биттік қателік деңгейі немесе биттік қателік қатынасы (BER) – зерттелген уақыт аралығында берілген биттердің жалпы санына бөлінген бит қателерінің саны. BER – өлшем бірлігі жоқ көрсеткіш, көбінесе пайызбен беріледі. Биттік қателік ықтималдығы pe – BER-дің күтілетін мәні. BER-ді биттік қателік ықтималдығының жуық шамаланған бағасы деп қарастыруға болады. Бұл бағалау ұзақ уақыт аралығында және көптеген биттік қателіктер болғанда дәл болады.
Факторлардың өзара әрекеті
Жоғарыда аталған факторлардың бәрі, пайдаланушылардың талаптарымен және олардың қабылдауымен байланысты, желілік қосылымның жылдамдығын немесе пайдалылығын анықтауда маңызды рөл атқарады. Өтімділік, жауап беру уақыты және пайдаланушы тәжірибесі арасындағы байланыс, ортақ қолданыстағы желіде және ресурстарды үлестіру мәселесі ретінде ең жақсы түсініледі.
Алгоритмдер мен протоколдар
Кейбір жүйелер үшін кідіріс және өткізу қабілеті байланысты шамалар болып табылады. TCP/IP протоколында кідіріс өткізу қабілетіне тікелей әсер ете алады. TCP қосылымдарында жоғары кідірістің үлкен жолақтық-кідіріс көбейтіндісі, көптеген құрылғылардағы салыстырмалы түрде кішкентай TCP терезесінің мөлшерімен бірігіп, жоғары кідірістің өсуімен бірге өткізу қабілетінің күрт төмендеуіне әкеледі. Бұл мәселені TCP қанағаттандыру терезесінің мөлшерін ұлғайту сияқты әдістермен немесе пакеттерді біріктіру, TCP үдету және алдын ала қателерді түзету сияқты күрделі шешімдермен шешуге болады, олардың барлығы жоғары кідірісті спутниктік байланыстар үшін кеңінен қолданылады. TCP үдету TCP пакеттерін UDP сияқты ағынға түрлендіреді. Осы себепті, TCP үдету бағдарламалық қамтамасы сілтеме сенімділігін қамтамасыз ету үшін өзінің механизмдерін ұсынуы керек, сілтеме кідірісі мен жолақтығын ескере отырып, және жоғары кідірісті байланыстың екі шеті де қолданылатын әдіспен үйлесімді болуы керек. Медиаға қол жеткізуді басқару (MAC) қабатында өткізу қабілеті және бастапқыдан соңғыға дейінгі кешігу сияқты өнімділік мәселелері де қарастырылады.
Латенттік немесе өткізу қабілеті басым жүйелердің мысалдары
Көптеген жүйелерді соңғы пайдаланушының пайдалылығы немесе тәжірибесі тұрғысынан өнімділік шектеулеріне немесе жауап беру уақыты шектеулеріне бағынышты деп сипаттауға болады. Кейбір жағдайларда, жарық жылдамдығы сияқты қатаң шектеулер мұндай жүйелер үшін ерекше қиындықтар тудырады, оларды түзету мүмкін емес. Ал басқа жүйелерде пайдаланушы тәжірибесін ең жақсы деңгейге жеткізу үшін маңызды теңгерімдеу және оңтайландыру жүргізіледі.
Жерсерік
Геосинхронды орбитадағы телекоммуникациялық спутнигі жіберуші мен қабылдаушы арасында кем дегенде 71000 км қашықтықты қамтамасыз етеді. Бұл хабарлама сұранысы мен хабарламаның түсуі арасындағы ең кем үзіліс, яғни 473 мс кешігуді білдіреді. Бұл кешігу өте байқалатын болуы мүмкін және қолжетімді өткізу қабілетіне қарамастан, спутниктік телефон байланысына әсер етеді.
Терең ғарыш байланысы
Бұл ұзақ жол ұзындығына қатысты мәселелер ғарыш зондтарымен және Жер атмосферасынан тыс, қашықтығы жоғары нысаналармен байланыс жасайтын кезде одан да күшейе түседі. NASA жүзеге асырған Deep Space Network мұндай проблемалармен күресуге тиіс жүйелердің бірі. Көбінесе жайлап қалғандықтан, GAO қазіргі архитектураны сынап бақты. Пакеттер арасындағы үзілістер мен ұзақ кешігулерді басқару үшін бірнеше әдіс ұсынылды, мысалы, кешігуге төзімді желілер.
Әлі де терең кеңістіктегі байланыс
Ғарыштық қашықтықтарда, қандай да бір өнімділікке қол жеткізе алатын радио жүйелерді жобалаудағы қиындықтар өте зор. Мұндай жағдайларда, байланысты сақтап қалу, байланысқа кеткен уақыттан гөрі маңыздырақ мәселе болып табылады.
Деректерді офлайн тасымалдауы
Көліктер негізгі назарды өтімділікке (throughput) қадағалайды, сондықтан резервтік таспалық архивтерді физикалық жеткізу көбінесе көлік арқылы жасалады.