Стандарт третьего поколения в. Олифер Н. Олифер

теория очередей. 
Мы не будем 
углубляться в математические основы этой теории, приведем только некоторые ее выводы, 
существенные для рассматриваемой нами проблемы QoS.
Теория очередей рассматривает временные процессы образования очередей в буфере 
абстрактного устройства, в который поступает случайный поток абстрактных заявок на 
обслуживание. Модели теории очередей позволяют оценить среднюю длину очереди в бу­
фере и среднее время ожидания заявки в очереди в зависимости от характеристик входного 
потока и времени обслуживания.
При применении теории очередей к анализу процессов, происходящих в компьютерных се­
тях, заявками на обслуживание являются пакеты данных, а обслуживающими устройства­
ми — интерфейсы сетевых устройств, таких как коммутаторы и маршрутизаторы (рис. 6.2).
Среднее время обслуживания заявки // соответствует среднему времени продвижения 
пакета процессором коммутатора из входного буфера в выходной канал.
Модели теории очередей весьма упрощенно описывают процессы, происходящие в комму­
таторе или маршрутизаторе. Тем не менее они полезны для понимания основных факторов, 
влияющих на величину очереди в буфере сетевого устройства и среднее время пребывания 
пакета в буфере.

---

164
Глава 6. Методы обеспечения качества обслуживания
Рис. 6 .2 . Выходной интерфейс коммутатора как разделяемый ресурс
Одним из таких факторов является коэффициент загрузки (использования) интерфей­
са, равный отношению средней интенсивности потока поступления пакетов 
X
в интер­
фейс к среднему времени обработки пакета 
j j l
(это время включает все стадии продвиже­
ния пакета в выходной канал). В теории очередей этот коэффициент принято обозначать 
как р.
На рис. 6.3 показана зависимость среднего времени ожидания пакета в буфере 
w
от р. Как 
видно из поведения кривой, коэффициент р играет ключевую роль в образовании очереди. 
Если значение р близко к нулю, то среднее время ожидания тоже очень близко к нулю. 
А это означает, что пакеты почти никогда не ожидают обслуживания в буфере (в момент 
их прихода он оказывается пустым), а сразу передаются на выход. И наоборот, если р при­
ближается к 1, то время ожидания растет очень быстро и нелинейно ( и в пределе равно 
бесконечности). Такое поведение очереди интуитивно понятно, ведь чем ближе средние 
значения интервалов между пакетами к среднему времени их обслуживания, тем сложнее 
обслуживающему устройству (интерфейсу) справляться с нагрузкой.