Quando un dispositivo su una rete a commutazione di pacchetto invia informazioni a un altro dispositivo, è necessario un certo periodo di tempo affinché tali informazioni, o dati, viaggino attraverso la rete e vengano ricevuti dall’altra parte. Normalmente, prima che i dati vengano inviati, vengono separati in pezzi comunemente chiamati pacchetti, che sono abbastanza piccoli da essere gestiti da una rete. Quando questi blocchi di informazioni attraversano la rete, vengono esaminati e manipolati da dispositivi chiamati router, che aiutano a dirigere e gestire il flusso di dati. Il tempo impiegato da un dispositivo di routing per accettare un pacchetto e decidere cosa farne è chiamato ritardo di elaborazione.
Il ritardo di elaborazione è una parte del ritardo totale della rete, che si verifica durante le trasmissioni end-to-end. Altri ritardi che potrebbero verificarsi includono ritardo di trasmissione, ritardo di propagazione e ritardo di coda. I router sono dispositivi informatici specializzati per prendere decisioni rapide su cosa fare e dove inviare i pacchetti e utilizzano programmi e logica hardware per eseguire queste attività. I campi dell’ingegneria informatica e dell’ingegneria di rete si sforzano di sviluppare e utilizzare software conciso e circuiti ottimizzati nei router. Ciò riduce il tempo necessario ai router per effettuare le scelte, riducendo così il ritardo di elaborazione.
Sebbene gli endpoint elaborino anche i pacchetti in entrata esaminando e rimuovendo le intestazioni dei pacchetti, l’obiettivo principale del ritardo di elaborazione si concentra in genere sui router e in qualche modo sugli switch. Questo perché ci possono essere molti router e una quantità minore di switch tra due endpoint. I router normalmente causano la parte più significativa del ritardo di elaborazione. Se si dovesse inviare un comando traceroute a un sito Web da un prompt dei comandi o da una shell, si vedrebbe che ci sono effettivamente parecchi router lungo il percorso. Gli switch non di routing che non manipolano le intestazioni dei pacchetti causano un ritardo di elaborazione molto inferiore perché esaminano solo l’intestazione del livello due del modello di interconnessione dei sistemi aperti (OSI).
Quando un router accetta un pacchetto, potrebbe essere necessario prendere molte decisioni che contribuiscono al ritardo di elaborazione complessivo. Le reti a commutazione di pacchetto possono essere come una ragnatela di reti tutte collegate insieme ai router, quindi un router deve scegliere a quale rete deve inviare un pacchetto successivo. Questa azione è generalmente chiamata routing.
Un router potrebbe anche dover fungere da gatekeeper e utilizzare elenchi di accesso per consentire o impedire ai pacchetti di continuare il loro viaggio. Potrebbe essere necessario eseguire la traduzione dell’indirizzo di rete, che modifica i numeri chiamati indirizzi IP (Internet Protocol) su un pacchetto. Il ritardo nell’elaborazione tiene conto di tutte queste procedure. Esistono anche altri processi e possono essere inclusi nel tempo totale per il ritardo di elaborazione se vengono utilizzati.
Come si può vedere, il ritardo di elaborazione può contribuire notevolmente al ritardo totale della rete. La riduzione del ritardo è molto importante per garantire funzionalità di rete di qualità. Ciò aiuta a garantire che Internet e le altre reti rimangano veloci ed efficaci.