Goodput

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En las redes de ordenadores, goodput (un acrónimo de buena y rendimiento ) es el nivel de aplicación el rendimiento de una comunicación; es decir, el número de bits de información útil entregados por la red a un determinado destino por unidad de tiempo. La cantidad de datos considerados excluye los bits de sobrecarga del protocolo , así como los paquetes de datos retransmitidos. Esto está relacionado con la cantidad de tiempo desde el primer bit del primer paquete enviado (o entregado) hasta que se entrega el último bit del último paquete.

Por ejemplo, si se transfiere un archivo, el buen rendimiento que experimenta el usuario corresponde al tamaño del archivo en bits dividido por el tiempo de transferencia del archivo. El buen rendimiento es siempre menor que el rendimiento (la tasa de bits bruta que se transfiere físicamente), que generalmente es menor que la velocidad de conexión de acceso a la red (la capacidad del canal o el ancho de banda ).

Algunos ejemplos de factores que provocan un rendimiento inferior al rendimiento son:

• Sobrecarga de protocolo : normalmente, la sobrecarga de protocolo de la capa de transporte, la capa de red y, a veces, la capa de enlace de datos se incluye en el rendimiento, pero se excluye del buen rendimiento.
• Control de flujo de la capa de transporte y prevención de la congestión : por ejemplo, el inicio lento de TCP puede causar un buen rendimiento menor que el rendimiento máximo.
• La retransmisión de paquetes perdidos o corruptos debido a la solicitud de repetición automática (ARQ) de la capa de transporte , causada por errores de bits o caída de paquetes en conmutadores y enrutadores congestionados, se incluye en la capa de enlace de datos o en el rendimiento de la capa de red, pero no en el buen rendimiento.

Ejemplo

Imagine que se transfiere un archivo mediante HTTP a través de una conexión Ethernet conmutada con una capacidad total de canal de 100 megabits por segundo . El archivo no se puede transferir a través de Ethernet como un flujo continuo único; en su lugar, debe dividirse en partes individuales. Estos fragmentos no deben ser más grandes que la unidad máxima de transmisión de IP a través de Ethernet, que es de 1500 bytes . Cada paquete requiere 20 bytes de información de encabezado IPv4 y 20 bytes de información de encabezado TCP , por lo que solo hay 1460 bytes disponibles por paquete para los datos de transferencia de archivos en sí ( Linux y macOS ^[1]están además limitados a 1448 bytes, ya que también llevan una marca de tiempo de 12 bytes). Además, los datos se transmiten a través de Ethernet en una trama, lo que impone una sobrecarga de 26 bytes por paquete. Dados estos gastos generales, el rendimiento máximo es 1460/1526 × 100 Mbit / s, que es 95,67 megabits por segundo o 11,959 megabytes por segundo .

Tenga en cuenta que este ejemplo no considera algunos gastos generales de Ethernet adicionales, como la brecha entre tramas (un mínimo de 96 tiempos de bits) o colisiones (que tienen un impacto variable, según la carga de la red). El propio TCP también agrega la sobrecarga de los reconocimientos (que junto con el tiempo de retardo de ida y vuelta y el tamaño de la ventana de TCP en efecto limitarán la tasa de cada conexión TCP individual, consulte el producto de retardo de ancho de banda ). Este ejemplo tampoco considera la sobrecarga del protocolo HTTP en sí, que se vuelve relevante cuando se transfieren archivos pequeños.

Hora de entrega de datos

El buen rendimiento es una relación entre la cantidad de información entregada y el tiempo total de entrega. Este plazo de entrega incluye:

• Brechas de tiempo entre paquetes causadas por el tiempo de procesamiento de la generación de paquetes (una fuente que no usa la capacidad total de la red) o por la sincronización del protocolo (por ejemplo, para evitar colisiones )
• Retardo de transmisión de datos y gastos generales (cantidad de datos dividida por la tasa de bits )
• Retardo de propagación (distancia dividida por la velocidad de propagación de la onda)
• Retraso de la cola de paquetes
• Retraso de traducción NAT
• Retraso de procesamiento de almacenamiento y reenvío de nodo intermedio
• Tiempo de retransmisión de paquetes (en caso de paquetes eliminados en enrutadores congestionados o errores de bits detectados)
• Reconocimiento retrasado debido al control de flujo, prevención de congestión y retraso en el procesamiento

Ver también

• Medir el rendimiento de la red
• Eficiencia espectral del sistema y del enlace

Referencias

1. Stuart Cheshire. "Problemas de rendimiento de TCP causados ​​por la interacción entre el algoritmo de Nagle y el ACK retrasado" . Consultado el 13 de enero de 2010 .

Fuentes

• Cálculo de buen rendimiento
• Control de frecuencia y potencia con eficiencia energética con restricciones de QoS: un enfoque teórico del juego
• RFC 2647 - Terminología de evaluación comparativa para el rendimiento del cortafuegos