Comutação de pacotes x Comutação de mensagens: mudanças entre as edições

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*Note que o '''atraso de transmissão''' (s) para cada pacote ser transmitid0 em cada enlace é dado pelo quociente entre o '''tamanho do pacote''' (bits) e a '''taxa de transmissão''' (bps):
Atraso<sub>Enlace</sub> = 1,5 K / 1,5 M = 1 ms
*Note que o pacote 1 levou apenas 3 ms para chegar ao destino.
*Note que após 5 s (5000 x 1 ms) o pacote 5000 já havia sido transmitido no primeiro enlace. E que após mais 2 ms chegou ao destino final.
*Portanto, note que toda a informação da mensagem original, ou seja, os 7,5 Mbits chegaram ao destino em apenas 5,002 ms. Veja que o '''atraso de transmissão''' foi quase três vezes menor que na comutação de mensagens.
'''Qual a explicação para esta redução drástica no atraso de transmissão na comutação de pacotes?'''


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Edição atual tal como às 13h50min de 27 de março de 2018

Comutação de pacotes x Comutação de mensagens

Na comutação de pacotes, o computador que vai transmitir uma mensagem longa, fragmenta esta mensagem em pacotes menores antes de enviá-la pela rede. O receptor, por sua vez, reagrupa os pacotes recebidos para formar a mensagem original. Este processo é realizado visando melhorar a performance da rede.

Caso a mensagem original não fosse fragmentada, o processo seria chamada de comutação de mensagens.

Taxa e Atraso de Transmissão

A taxa de transmissão de um enlace indica quantos bits de dados o enlace consegue transmitir por unidade de tempo. Normalmente é indicada em bits por segundo (bps).

O atraso de transmissão é o tempo (s) que um dado leva para ser transmitido sobre um enlace. É dado pelo quociente entre o tamanho do dado (bits) pela taxa de transmissão do enlace (bps). 

Atraso de transmissão = tamanho do pacote / taxa de transmissão (s)

Comutação de Mensagens

Na comutação de mensagens a informação original não é fragmentada, sendo transmitida de forma completa em cada enlace de comunicação.

Veja exemplo descrito por KUROSE (2010)[1], onde uma mensagem de 7,5 Mbits é enviada entre um computador origem e um destino, passando por dois roteadores e três enlaces. Considere ainda que cada enlace tem taxa de transmissão de 1,5 Mbps, conforme a figura:

  • Note que em cada roteador a mensagem deve ser recebida de forma completa para poder ser retransmitida ao próximo destino.
  • Note que o atraso de transmissão (s) para a mensagem ser transmitida em cada enlace é dado pelo quociente entre o tamanho do pacote (bits) e a taxa de transmissão (bps):
AtrasoEnlace = 7,5 M / 1,5 M = 5 s
  • O tempo total para a transmissão da mensagem da origem até o destino será a soma dos atrasos de transmissão em cada enlace:
AtrasoTotal = 5 + 5 + 5 = 15 s

Comutação de Pacotes

Na comutação de pacotes, o computador que vai transmitir uma mensagem longa, fragmenta esta mensagem em pacotes menores antes de enviá-la pela rede. O receptor, por sua vez, reagrupa os pacotes recebidos para formar a mensagem original. Este processo é realizado visando melhorar a performance da rede.

Veja exemplo descrito por KUROSE (2010)[1] a mensagem original de 7,5 M bits é fragmentada em 5000 pacotes com 1,5 K bits cada um.

  • Note que o atraso de transmissão (s) para cada pacote ser transmitid0 em cada enlace é dado pelo quociente entre o tamanho do pacote (bits) e a taxa de transmissão (bps):
AtrasoEnlace = 1,5 K / 1,5 M = 1 ms
  • Note que o pacote 1 levou apenas 3 ms para chegar ao destino.
  • Note que após 5 s (5000 x 1 ms) o pacote 5000 já havia sido transmitido no primeiro enlace. E que após mais 2 ms chegou ao destino final.
  • Portanto, note que toda a informação da mensagem original, ou seja, os 7,5 Mbits chegaram ao destino em apenas 5,002 ms. Veja que o atraso de transmissão foi quase três vezes menor que na comutação de mensagens.

Qual a explicação para esta redução drástica no atraso de transmissão na comutação de pacotes?

Exercícios
  1. Sobre a técnica de comutação de mensagens, responda quanto tempo leva uma mensagem de 5 MBytes para ser transmitido em um enlace de 1 Mbps? (Lembre da diferença entre bit e Byte)
  2. Considere que o pacote da questão anterior deverá percorrer 5 enlaces idênticos ao da questão anterior (passando por 4 roteadores intermediários). Calcule o tempo total para a mensagem ser transmitida da origem ao destino.
  3. Considere que a mensagem anterior seja fragmentada em pacotes de 800 Bytes, calcule o tempo total de transmissão dos pacotes da origem ao destino.

Referências

  1. ↑ 1,0 1,1 KUROSE, J.F; ROSS K. W. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem top-down, São Paulo: Pearson, 2010.


--Evandro.cantu (discussão) 10h18min de 27 de março de 2018 (BRT)

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