¿La tasa de reenvío de paquetes UDP de ADSL es estrictamente lineal al tamaño del paquete?

Supongamos que un dispositivo ADSL2 Anexo A tiene una velocidad de carga de 300 kbps; probado usando una conexión TCP. Ahora suponga que quiero enviar paquetes UDP de 8 bytes para mantener vivo a la velocidad máxima posible *.

¿La tasa efectiva de reenvío de paquetes sería de 4.800 p / so considerablemente menor debido al pequeño tamaño de los paquetes?

¿La tasa de reenvío de paquetes para UDP es estrictamente lineal al tamaño del paquete? (es decir, la mitad del tamaño, el doble de la tasa)

_{* El objetivo de la aplicación es notificar a tantos pares conocidos diferentes como sea posible que este par está "vivo y abierto para los negocios" sin requerir un rastreador centralizado. La velocidad máxima de reenvío de paquetes define el tamaño máximo descentralizado de la red de malla P2P (dispersa) de la aplicación.}

¿La tasa de reenvío de paquetes UDP de ADSL es estrictamente lineal al tamaño del paquete?

La respuesta es "no, debido a la naturaleza variable del relleno ATM AAL5 utilizado en las líneas ADSL".

Como no está seguro de qué encapsulación se usa en el módem ADSL, supondré que es PPPoE , la mayoría de los proveedores usan PPPoE para las conexiones de los clientes. También supongo que ha medido el ancho de banda completo de ATM disponible para el módem. Hice varios otros supuestos ... ver abajo para todos ellos.

¿La tasa efectiva de reenvío de paquetes sería de 4.800 p / so considerablemente menor debido al pequeño tamaño de los paquetes?

Es considerablemente menos de 4800 pps porque PPPoE requiere el módem ADSL para encapsular todo el marco de ethernet en la carga útil de ADSL. Para encontrar la tasa de reenvío de paquetes UDP de 8 bytes en esta línea ADSL ...
1. Primero tenemos que encontrar cuántos paquetes por segundo de PPPoE está enviando cuando midió la velocidad de descarga. Dada la suposición de 300 Kbps (cargas útiles TCP de 1452 bytes) en la pregunta, calcule los paquetes PPPoE por segundo (pps) ...

(300*1000 bps) / (1452 Bytes/packet * 8 bits/Byte) = 25.826 1452-byte TCP pps

2. Ahora necesitamos calcular la cantidad de celdas ATM por segundo requeridas para 300 Kbps de cargas útiles TCP de 1452 bytes sobre PPPoE ... Suponga que la PDU AAL5 MUX es 1536 Bytes, incluido el relleno, lo que equivale a 32 Celdas ATM por paquete PPPoE (en 1452 bytes de cargas útiles TCP).

(25.826 PPPoE pps) * (32 ATM Cells per PPPoE packet) = 826.45 ATM Cells per second
(826.45 ATM Cells per second) * (53 bytes per ATM cell) * (8 bits per Byte) = 350413.22 bps

3. Finalmente, podemos usar este número para derivar el número de cargas útiles UDP de 8 bytes ... cada paquete UDP de 8 bytes encapsulado en PPPoE son 2 celdas ATM ...

Respuesta :

(826.45 cells per second) / (2 cells per UDP packet) = 413.22 8-byte UDP pps

Referencias y supuestos

Referencias informativas:

• Medición de la utilización de PVC para cajeros automáticos
• Wikipedia: PPPoE de arriba

Estoy asumiendo:

• Tiene marcos de 1518 bytes Ethernet II en su LAN ...
• Tiene una carga de velocidad de bits constante en la capa ATM (ADSL usa celdas ATM)
• Su proveedor requiere encapsulación PPPoE
• No tiene limitación de velocidad en su LAN
• Usted midió el 100% de la capacidad de celda ATM de su módem ADSL cuando midió 300Kbps de carga útil TCP

Un paquete genérico de UDP de Ethernet con una carga útil de 8 bytes, dentro de PPPoE se ve así ...

+------------------------------+
| Ethernet II Header: 14 Bytes |
+------------------------------+
|     PPP Header: 2 Bytes      |
+------------------------------+
|    PPPoE Header: 6 Bytes     |
+------------------------------+
|    IPv4 Header: 20 Bytes     |
+------------------------------+
|      UDP Header: 8 Bytes     |
+------------------------------+
|      UDP Payload: 8 Bytes    |  <------ Payload here
+------------------------------+
| Ethernet padding to 64 Bytes |
|     This pad is 2 Bytes      |
+------------------------------+
|   Ethernet CRC32: 4 Bytes    |
+------------------------------+

Una PDU genérica AAL5 MUX con PPPoE y una carga útil UDP de 8 bytes se ve así ... Con el relleno AAL5, la PDU total es de 96 bytes, que son 2 celdas ATM.

+------------------------------+
| Ethernet II Header: 14 Bytes |
+------------------------------+
|     PPP Header: 2 Bytes      |
+------------------------------+
|    PPPoE Header: 6 Bytes     |
+------------------------------+
|    IPv4 Header: 20 Bytes     |
+------------------------------+
|      UDP Header: 8 Bytes     |
+------------------------------+
|      UDP Payload: 8 Bytes    |
+------------------------------+
| Ethernet padding to 64 Bytes |
|     This pad is 2 Bytes      |
+------------------------------+
|   Ethernet CRC32: 4 Bytes    |
+------------------------------+
| AAL5 Padding: Up to 47 Bytes |  <------ Used to keep the PDU at even 48-byte ATM payloads
|     This pad is 24 Bytes     |
+------------------------------+
|  AAL5 CPCS Trailer: 8 Bytes  |
+------------------------------+

Un paquete TCP genérico de Ethernet de tamaño MTU dentro de PPPoE tiene este aspecto ...

+------------------------------+
| Ethernet II Header: 14 Bytes |
+------------------------------+
|     PPP Header: 2 Bytes      |
+------------------------------+
|    PPPoE Header: 6 Bytes     |
+------------------------------+
|    IPv4 Header: 20 Bytes     |
+------------------------------+
|     TCP Header: 20 Bytes     |
+------------------------------+
|   TCP Payload: 1452 Bytes    |  <------ Payload here
+------------------------------+
|   Ethernet CRC32: 4 Bytes    |
+------------------------------+

Una PDU genérica AAL5 MUX con PPPoE y una carga útil TCP de 1452 bytes se ve así ... con el relleno AAL5, la PDU total es de 1536 bytes, que son 32 celdas ATM.

+------------------------------+
| Ethernet II Header: 14 Bytes |
+------------------------------+
|     PPP Header: 2 Bytes      |
+------------------------------+
|    PPPoE Header: 6 Bytes     |
+------------------------------+
|    IPv4 Header: 20 Bytes     |
+------------------------------+
|     TCP Header: 20 Bytes     |
+------------------------------+
|   TCP Payload: 1452 Bytes    |
+------------------------------+
|   Ethernet CRC32: 4 Bytes    |
+------------------------------+
| AAL5 Padding: Up to 47 Bytes |  <------ Used to keep the PDU at even 48-byte ATM payloads
|     This pad is 10 Bytes     |
+------------------------------+
|  AAL5 CPCS Trailer: 8 Bytes  |
+------------------------------+