Latenza e congestione nelle reti LAN

Corso e Certificazione: Cisco CCNA
Tecnologia: Switching, Amministrazione reti LAN

1. Come si vede nel capitolo Curriculum Cisco CCNA Exploration 3-2.1.2.3-4 del corso Cisco CCNA, la latenza è il ritardo tra l’invio di un messaggio in rete, e la sua ricezione da parte del destinatario. È funzione di tre fattori principali:

  • tempo di traduzione delle NIC (NIC delay), tra il messaggio da inviare/ricevere e i segnali iniettati/letti sul mezzo trasmissivo utilizzato (rame, fibra, aria); una NIC Ethernet 10Base-T, introduce un ritardo di circa 1 microsecondo
  • tempo di propagazione (propagation delay, o NVP-Normal Velocity of Propagation) dei segnali sul mezzo trasmissivo stesso; sul rame dei cavi UTP, la corrente elettrica viaggia circa a 2/3 della velocità della luce, e percorre 100 mt in circa 0,55 microsecondi.
  • tempo di inoltro dei messaggi da parte degli apparati intermedi di rete, di livello 1 (Hub o Repeater), 2 (Switch o Bridge) e 3 (Router o Switch L3). Questo ritardo dipende da tale livello (quelli più alti sono più lenti perché devono analizzare i messaggi più a fondo) e dalla tecnologia dell’apparato. Ad es. gli Switch sono resi molto veloci da speciali “chip” (ASIC-Application Specific Integrated Circuit) come le “memorie associative” (CAM-Content Addressable Memory). Inoltre possono fare “buffering” delle Trame in ingresso in aree di memoria dedicate ad ogni porta (port-based) ed avere funzioni avanzate di “congestion management”, che li velocizzano; mentre un insufficiente “throughput” interno (oggi è sempre meno un problema) li rallenterebbe.

2. Come si vede nel capitolo Curriculum Cisco CCNA Exploration 3-2.1.2.3-4 del corso Cisco CCNA, la congestione delle reti deriva invece dal troppo traffico in poca banda. Attualmente, a parte il problema della banda condivisa dagli Hub, che consideriamo ormai superato nei fatti, l’aumento di traffico è dovuto per lo più a:

  • computer sempre più veloci, con schede NIC a velocità crescente: 10 à 100 à 1000 Mbps
  • più frequente accesso a risorse esterne, ed aumento del traffico broadcast (es. richieste ARP)
  • applicazioni sempre più affamate di banda: “desktop publishing”, CAD-Computer Aided Design, VoD-Video on Demand, e-learning, video ed audio “streaming”, ecc.