Теоретическая модель Ethernet-коммутатора
9
равновзвешенного циклического обслуживания (WRR ‒ Weighted
Round Robin), в соответствии с которым циклически опрашиваются
входные интерфейсы коммутатора на предмет готовности к передаче в
буфер рассматриваемого выходного интерфейса пришедших кадров
информации и осуществляется их поочередная передача на основе
принципа FIFO. Если в данный момент в буфере входного порта отсут-
ствует готовый к передачи кадр, то он пропускается до момента следу-
ющего опроса. Реализация алгоритма WRR (или какого-либо иного,
учитывающего приоритетность обслуживания) осуществляется процес-
сорами портов коммутатора параллельно.
Пусть в рассматриваемый интервал времени с единичной вероят-
ностью
j
-й выходной порт востребован
K
входными интерфейсами.
Если в алгоритме WRR конкретный входной интерфейс опрашивает-
ся первым, то ожидающий в нем кадр передается без задержки в бу-
фер выходного порта. Если в цикле опроса входной порт оказывается
последним, то задержка в его передаче будет равна сумме времени
обслуживания кадров остальных
1
K
портов. Логично допустить
равновероятное нахождение в очереди на обслуживание
i
-го входно-
го интерфейса. В предлагаемой модели коммутатора допускается, что
обслуживание заканчивается с истечением межкадрового интервала
(IPG), следуемого за выставлением флага готовности. В реальности
подобным быстродействием современные коммутаторы не обладают,
однако использование конвейеризации при обработке передаваемых
кадров допускает приемлемость данной модели. В любом случае со-
блюдение порядка в очереди буфера выходного интерфейса (или в
нескольких очередях при учете приоритетности обрабатываемых
кадров) позволяет найти максимальное значение времени задержки
кадра как сумму длительностей их обработки на ненагруженном
коммутаторе:
1
max
1
,
K
ij
lj
l
t
t l i
,
где
lj
t
— случайная величина времени обработки фрейма, передава-
емого из
l
-го входного в
j
-й выходной порт, определяемая по форму-
лам (4)–(6) в зависимости от пропускной способности интерфейсов и
прямо пропорциональная длине
lj
L
, которая также является случай-
ной величиной.
Математическое ожидание времени задержки будет
i l
t
t
t
K
l
lj
ij
ij
,
2
1
2
1
1
max
нс,
(17)
