Gdy urządzenie w sieci z komutacją pakietów wysyła informacje do innego urządzenia, potrzeba trochę czasu, aby te informacje lub dane przeszły przez sieć i zostały odebrane na drugim końcu. Zwykle przed wysłaniem dane są dzielone na części zwane potocznie pakietami, które są na tyle małe, że mogą być obsługiwane przez sieć. Gdy te fragmenty informacji przechodzą przez sieć, są badane i manipulowane przez urządzenia zwane routerami, które pomagają kierować przepływem danych i zarządzać nim. Czas potrzebny urządzeniu routującemu na przyjęcie pakietu i podjęcie decyzji, co z nim zrobić, nazywa się opóźnieniem przetwarzania.
Opóźnienie przetwarzania jest częścią całkowitego opóźnienia sieci, które występuje podczas transmisji typu end-to-end. Inne opóźnienia, które mogą wystąpić, obejmują opóźnienie transmisji, opóźnienie propagacji i opóźnienie kolejkowania. Routery to urządzenia komputerowe wyspecjalizowane w podejmowaniu szybkich decyzji dotyczących tego, co zrobić i gdzie wysłać pakiety, a do wykonywania tych zadań używają programów i logiki sprzętowej. Dziedziny inżynierii komputerowej i inżynierii sieciowej dążą do rozwoju i używania zwięzłego oprogramowania i zoptymalizowanych obwodów w routerach. Skraca to czas potrzebny routerom na dokonanie wyboru, zmniejszając w ten sposób opóźnienie przetwarzania.
Chociaż punkty końcowe również przetwarzają przychodzące pakiety, badając i usuwając nagłówki pakietów, główny nacisk na opóźnienie przetwarzania zwykle koncentruje się na routerach i nieco na przełącznikach. Dzieje się tak, ponieważ między dwoma punktami końcowymi może być wiele routerów i mniejsza liczba przełączników. Routery zwykle powodują najbardziej znaczącą część opóźnienia przetwarzania. Jeśli ktoś miałby wydać polecenie traceroute na stronie internetowej z wiersza poleceń lub powłoki, zobaczyłby, że rzeczywiście jest sporo routerów na ścieżce. Przełączniki nieroutujące, które nie manipulują nagłówkami pakietów, powodują znacznie mniejsze opóźnienia w przetwarzaniu, ponieważ badają tylko nagłówek warstwy drugiej modelu połączenia systemów otwartych (OSI).
Gdy router przyjmuje pakiet, może być konieczne podjęcie wielu decyzji, które mają wpływ na ogólne opóźnienie przetwarzania. Sieci z komutacją pakietów mogą przypominać pajęczynę sieci połączonych razem z routerami, więc router musi wybrać sieć, do której ma wysłać pakiet do następnej. Ta akcja jest ogólnie nazywana routingiem.
Router może również działać jako strażnik i używać list dostępu, aby zezwalać lub blokować pakiety na kontynuację ich podróży. Może być konieczne wykonanie translacji adresów sieciowych, która zmienia liczby zwane adresami protokołu internetowego (IP) w pakiecie. Opóźnienie przetwarzania uwzględnia wszystkie te procedury. Istnieją również inne procesy, które mogą być uwzględnione w łącznym czasie opóźnienia przetwarzania, jeśli są używane.
Jak widać, opóźnienie przetwarzania może mieć duży wpływ na całkowite opóźnienie sieci. Redukcja opóźnień jest bardzo ważna dla zapewnienia wysokiej jakości funkcjonalności sieci. Pomaga to zapewnić, że Internet i inne sieci pozostaną szybkie i efektywne.