Curso de Redes Computadores 1 Tema 6_5 Métricas de desempeño en redes de computadores

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Qué medir en una Red  Antes de tomar cualquier medición se debe determinar qué es lo que se desea medir.  Existen muchas métricas usadas comunmente para medir las características del desempeño de una red Latencia ( Delay ) Throughput Tiempo de Respuesta Tasa de llegada (Arrival rate) Utilización Ancho de Banda (Bandwidth) Pérdidas o Paquetes perdidos (Loss) Confiabilidad ( Existen diferentes formas de medir esta caracteriística, una de ellas es la tasa de llegadas efectivas: Relación de paquetes recibidos / enviados)

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Algunas Métricas del Desempeño de una Red  Ancho de Banda (Bandwidth) Es una medida de la capacidad del sistema para transportar información. El ancho de banda (bandwidth) en hertz, hace referencia al rango de frecuencias en una señal compuesta o al rango de frecuencias que un canal puede transmitir. El ancho de banda (bandwidth o la tasa de bits) medido en bit por segundo hace referencia a la velocidad de transmisión en bits en el canal o enlace. Lo cual es comunmente denominado como la capacidad del canal.

 Cuando adquirimos un servicio por ejemplo a 256kbps, este número realmente lo que refleja es la tasa de transferencia máxima permitida por el sistema, que depende del ancho de banda analógico, de la potencia de la señal, de la potencia de ruido y de la codificación de canal.

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Algunas Métricas del Desempeño de una Red Throughput : Es una medida del desempeño de un sistema, específicamente en el área de redes puede hacer referencia al número de bits que pueden ser enviados a travez del medio en un intervalo de tiempo. Latencia (Latency or Delay) : Es el retardo en tiempo en el que incurre un bit en el viaje desde su origen hasta su destino.

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Algunas Métricas del Desempeño de una Red Velocidad de Propagación: Es la velocidad a la cual un bit viaja a través en un medio desde su origen hasta su destino.

Velocidad de Transmisión: Es la velocidad a la cual todos los bits en un mensaje son enviados a su destino.

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Algunas Métricas del Desempeño de una Red Equipo 1

Red

Equipo 2

Tiempo de Transmisión Cola Carga útil Cabecera

Cola Carga útil Cabecera

Cola Carga útil Cabecera

Tiempo de Propagación Prof. Ricardo Gonzalez

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Ejercicio 1

Cabecera Carga útil

Cola

En una red con ancho de banda de 10 Mbps sólo es posible que pasen en promedio 12.000 tramas (frames) por minuto, donde cada trama posee 10,000 bits. ¿Cual es el throughput de esta red? Solución Podemos calcular el Throughput como:

El throughput en este caso es un quinto del ancho de banda Prof. Ricardo Gonzalez

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Algunas Métricas de Desempeño Tiempo de Propagación = Distancia / Velocidad de Propagación Tiempo de Transmisión = Tamaño del Mesaje / ancho de banda bps Latencia Total= Tiempo de Propagación + Tiempo de Transmisión + Tiempo en Cola + Tiempo de Procesamiento

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Ejercicio 2 Cuál es el tiempo de propagación si la distancia entre dos puntos es de 12,000 km? Asuma que la velocidad de propagación del cable a usar es de 2.4 × 108 m/s.

Solución Podemos calcular el tiempo de propagación de la siguiente forma Tiempo de Propagación Este ejemplo muestra que un bit puede ir sobre el oceano atlántico en sólo 50 ms si podemos suponer que existe un cable directo entre la fuente y el destino. Prof. Ricardo Gonzalez

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Ejercicio 3 ¿Cuál es el tiempo de propagación y el tiempo de transmisión de una trama de 2.5 kbytes, si el ancho de banda de la red es de 1 Gbps? Asuma que la distancia entre el emisor y el receptor es de 12.000 km y que la luz viaja a 2.4 × 108 m/s. Solución Podemos calcular los tiempo de propagación y transmisión de la siguiente forma:

Tiempo de propagación = 12.000 x 1.000 = 50 ms 2,4x108 Tiempo de transmisión = 2.500 x 8 109

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= 0,020 μs

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Ejercicio 4 ¿Cuál es el tiempo de propagación y el tiempo de transmisión para un mensaje de 5 Mbytes (una imagen), si el ancho de banda es de 1 Mbps? Asuma que la distancia entre el emisor y el receptor es de 12,000 km y que la luz viaja a 2.4 × 108 m/s.

Tiempo de propagación = 12.000 x 1.000 = 50 ms 2,4x108 Tiempo de transmisión = 5.000.000 x 8 109

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= 40 ms

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Llenado del enlace con bits (Caso 1)

El producto del ancho de banda por el retardo define el número de bits que pueden llenar el enlace Prof. Ricardo Gonzalez

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Llenado el enlace con bits (Caso 2)

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Explicación de conceptos asociados al canal de comunicación Podemos representar o hacer una analogía del enlace entre dos puntos con una tubería.  La sección transversal de esta tubería representa el ancho de banda.  Su longitud representa el retardo o delay.  También podemos decir que que el volumen de la tubería es definido por el producto del ancho de banda por el delay

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Estas láminas fueron elaboradas empleando como base los siguientes materiales  Magda El Zarki Laminas del curso NetSys 270: Principles of Data Transmission www.ics.uci.edu/~magda/Courses/netsys270/ch3_5_v1.ppt  Láminas del Curso: CS 408 Computer Networks - Chapter 14: Data Link Control http://wuwnet08.engr.uconn.edu/docs/Talks/WUWNet08_MUSync.pdf

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