Delay, Loss & Throughput

Delay

The time it takes for processing and transmitting a packet from source to destination.

أول حاجة عندنا الـ Delay: هقولك إنه ببساطة هو الوقت اللي الباكت بتحتاجه عشان تمشي من أول الجهاز اللي بعت لحد الجهاز اللي هي رايحة ليه.

Total Nodal Delay

dnodal = dproc + dqueue + dtrans + dprop

  • 1. Transmission Delay (dtrans)

    Time to push the packet bits into the link.

    LAW: dtrans = L / R
    (L = Packet Length, R = Link Bandwidth)

    ده الوقت اللي بناخده عشان نطلّع فيه الـ Data من الـ Computer للسلك الواصل بيه، أو عشان نطلع بيه الـ Data للهوا مثلاً (WiFi).

  • 2. Propagation Delay (dprop)

    Time for bits to travel through the medium at propagation speed.

    LAW: dprop = d / s
    (d = Distance, s = Propagation Speed (~2x10⁸ m/s))

    ده الوقت اللي الـ Data بتاخده عشان تتنقل من Host A لـ Host B، وبيتحسب بقسمة المسافة على سرعة الضوء.

  • 3. Processing Delay

    Time required by routers to decide where to forward the packet.

    ده الزمن اللي بياخده الراوتر عشان يعمل شوية حسابات على الـ Data ويشوف هيروح فين بالظبط.

  • 4. Queuing Delay (dqueue)

    Time the packet waits in the buffer for transmission.

    LAW (Traffic Intensity): I = (L * a) / R
    If I ≈ 0 → Small Delay
    If I → 1 → Large Delay
    If I > 1 → Packet Loss!

    الوقت اللي الباكت بتقضيه وهي مستنية في الطابور عشان تخرج للسلك.

Packet Loss

Occurs when the arrival rate exceeds the buffer capacity (queue is full).

الـ Packet Loss: لما الطابور (Buffer) يتملي لآخرة وأي باكت تانية تيجي بتترمي للأسف وتضيع.

Throughput & Bottleneck

Throughput: Rate (bits/time) at which bits are sent from sender to receiver.

Bottleneck Link: The link that limits the end-to-end throughput (the slowest link).

الـ Throughput: دي سرعة نقل البيانات الفعلية.

قاعدة الـ Bottleneck: سرعة النقل من الآخر هي سرعة "أبطأ" سلك في الطريق. زي ماسورة الماية، لو فيها حتة ضيقة فمهما كانت المواسير تانية كبيرة، الماية هتمشي بسرعة الحتة الضيقة دي بس.

Practice Arena 🎯

1. Which delay is specifically calculated using the formula L/R (Length / Rate)?
2. Which delay depends on the physical medium (fiber, copper) and the distance between nodes?