Въведение в латентността на компютърните мрежи

Терминът латентност се отнася до всеки от няколкото вида закъснения, характерни за обработката на мрежови данни. Мрежовата връзка с ниска латентност е тази, която изпитва малки времена за забавяне, докато връзката с висока латентност страда от дълги закъснения.

Освен закъсненията при разпространението, латентността може да включва забавяне на предаването (свойства на физическата среда) и забавяне на обработката (като преминаване през прокси сървъри или създаване на мрежов хмел в интернет).

Въпреки че възприемането на скоростта и производителността на мрежата обикновено се разбира само като широчина на честотната лента , латентността е друг ключов елемент. Тъй като обаче средният човек е по-запознат с понятието за честотна лента, защото това е рекламата на производителите на мрежово оборудване, латентността има еднакво значение за опита на крайния потребител.

Латентност спрямо пропускателна способност

Въпреки че теоретичната пикова честотна лента на мрежовата връзка е фиксирана според използваната технология, действителното количество данни, които текат над нея (наречена пропускателна способност ), варира във времето и се влияе от по-високи и по-ниски латентности.

Прекомерната латентност създава затруднения, които пречат на данните да запълват мрежовата тръба, като по този начин намаляват производителността и ограничават максималната ефективна честотна лента на връзката.

Въздействието на латентността върху мрежовата производителност може да бъде временно (с продължителност няколко секунди) или постоянно (постоянно) в зависимост от източника на закъсненията.

Латентността на интернет услугите, софтуера и устройствата

При DSL или кабелни интернет връзки, латентността от по-малко от 100 милисекунди (ms) е типична и често е по-малка от 25 ms. Със сателитни интернет връзки, от друга страна, типичните латентности могат да бъдат 500 ms или по-високи.

Интернет услугата, оценена на 20 Mbps, може значително да стане по-лоша от услугата, оценена на 5 Mbps, ако работи с висока латентност.

Сателитната интернет услуга илюстрира разликата между латентността и честотната лента в компютърните мрежи. Сателитът притежава както висока честотна лента, така и висока латентност. При зареждането на уеб страница например повечето спътникови потребители могат да наблюдават забележимо забавяне от момента на въвеждане на адреса до момента на зареждането на страницата.

Тази висока латентност се дължи основно на забавяне на разпространението, тъй като съобщението за заявка се движи със скоростта на светлината към отдалечената сателитна станция и обратно към домашната мрежа . След като обаче съобщенията пристигнат на Земята, страницата се зарежда бързо, както при други високоскоростни интернет връзки (като DSL или кабелен интернет).

WAN латентността е друг вид латентност, която може да бъде причинена, когато мрежата е заета да се занимава с трафик, дотолкова, доколкото други искания се забавят, тъй като хардуерът просто не може да се справи с всичко това при максимални скорости. Това оказва влияние и върху кабелната мрежа, тъй като цялата мрежа работи заедно.

Грешка или друг проблем с хардуера може да увеличи времето, необходимо за четене на данни, което е друга причина за латентността. Това може да се случи за хардуера на мрежата или дори за хардуера на устройството, като например бавен твърд диск, който отнема време за съхраняване или извличане на данни.

Софтуерът, работещ на системата, може да предизвика и латентност. Някои антивирусни програми анализират всички данни, които текат и излизат от компютъра, което определено е една от причините някои защитени компютри да са по-бавни от техните колеги. Анализираните данни често се разкъсват и сканират, преди да са полезни.

Измерване на забавянето на мрежата

Мрежови инструменти като тестовете за пинг и traceroute измерват латентността чрез определяне на времето, необходимо на даден мрежов пакет да пътува от източника до местоназначението и обратно нареченото време за обратно пътуване .

Времето за обиколка не е единственият начин за измерване на латентността, но това е най-често срещаното.

Качеството на услугата (QoS) на домашните и бизнес мрежи е разработено така, че да спомогне за съвместното управление на честотната лента и латентността, за да осигури по-последователна производителност.