Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Задержка

(delay)

Флуктуации

(jitter)

Потери

(loss)

Электронная почта

Низкая

Низкая

Слабая

Средняя

Передача файлов

Высокая

Низкая

Слабая

Средняя

Веб-доступ

Средняя

Средняя

Слабая

Средняя

Удаленный доступ

Низкая

Средняя

Средняя

Средняя

Аудио по заказу

Низкая

Низкая

Сильная

Низкая

Видео по заказу

Высокая

Низкая

Сильная

Низкая

Телефония

Низкая

Высокая

Сильная

Низкая

Видеоконференции

Высокая

Высокая

Сильная

Низкая

Приложения могут иметь различные потребности в пропускной способности: для электронной почты, аудио в различных форматах и удаленного доступа необходима небольшая пропускная способность, тогда как передача файлов и видео в различных форматах требуют большой пропускной способности.

С задержкой дело обстоит иначе. Приложения, занимающиеся передачей файлов, включая электронную почту и видео, не чувствительны к задержкам. Даже если все пакеты будут доставляться с задержкой в несколько секунд, ничего страшного не произойдет. Однако интерактивные приложения — например, обеспечивающие веб-доступ или удаленный доступ — к задержкам более критичны. Что касается приложений, работающих в реальном масштабе времени, их требования к задержкам очень строги. Если при телефонном разговоре все слова собеседников будут приходить с большой задержкой, пользователи сочтут такую связь неприемлемой. С другой стороны, проигрывание видео- или аудиофайлов, хранящихся на сервере, допускает наличие некоторой задержки.

Колебание (то есть стандартное отклонение) времени задержки или времени прибытия пакета называется флуктуацией( jitter). Первые три приложения (см. табл. 5.2) спокойно отнесутся к неравномерной задержке доставки пакетов, а при организации удаленного доступа этот фактор имеет более важное значение, поскольку при сильных флуктуациях обновления на экране будут появляться скачками. Видео- и особенно аудиоданные исключительно чувствительны к флуктуациям. Если пользователь просматривает видео, доставляемое на его компьютер по сети, и все кадры приходят с задержкой ровно 2,000 с, все нормально. Однако если время передачи колеблется от одной до двух секунд и приложению не удается скрыть флуктуации, то результат будет просто ужасен. При прослушивании звукозаписей будут заметны флуктуации даже в несколько миллисекунд.

Первые четыре приложения предъявляют высокие требования к потерям, так как для них, в отличие от аудио и видео, важен каждый бит информации. Обычно это достигается путем повторной передачи утерянных пакетов транспортным уровнем. Однако это неэффективно; было бы лучше, если бы сеть отвергала те пакеты, которые, скорее всего, будут утеряны. Для аудио- и видеоприложений утеря пакета не всегда требует повторной передачи: короткие паузы и пропущенные кадры могут остаться незамеченными пользователями.

Чтобы удовлетворить требования различных приложений, сеть может предлагать разное качество обслуживания. Важный пример — технология, использующаяся в сетях ATM, которая когда-то считалась перспективной, но впоследствии оказалась на заднем плане. Сети ATM поддерживают следующее:

1. Постоянная битовая скорость (например, телефония).

2. Переменная битовая скорость в реальном времени (например, сжатые видеоданные

при проведении видеоконференций).

3. Переменная битовая скорость не в реальном времени (например, просмотр фильмов по заказу).

4. Доступная битовая скорость (например, передача файлов).

Такое разбиение по категориям может оказаться полезным и для других целей, и для других сетей. Постоянная битовая скорость — это попытка моделирования проводной сети путем предоставления фиксированной пропускной способности и фиксированной задержки. Битовая скорость может быть переменной, например, при передаче сжатого видео, когда одни кадры удается сжать в большей степени, нежели другие. Кадр, содержащий множество разноцветных деталей, сожмется, скорее всего, плохо, и на его передачу придется потратить много битов, тогда как кадр, запечатлевший белую стену, сожмется очень хорошо. Фильмы по заказу на самом деле проигрываются не в реальном времени: часто несколько секунд видеозаписи доставляется перед проигрыванием и хранится в буфере, поэтому флуктуации попросту приводят к колебаниям объема видео, которое было получено, но не воспроизведено. Приложениям типа электронной почты нужно принципиальное наличие хоть какой-нибудь битовой скорости, они не чувствительны к задержкам и флуктуациям, поэтому говорят, что этим приложениям требуется «доступная битовая скорость».