Skip to main content

Влияние задержки на компьютерные сети

Физический уровень | Курс "Компьютерные сети" (Апрель 2025)

Физический уровень | Курс "Компьютерные сети" (Апрель 2025)
Anonim

Термин «латентность» относится к любому из нескольких видов задержек, обычно возникающих при обработке сетевых данных. Сетевое соединение с малой задержкой - это устройство, которое испытывает небольшие задержки, в то время как соединение с высокой задержкой страдает от длительных задержек.

Помимо задержек распространения, задержка может также включать задержки передачи (свойства физического носителя) и задержки обработки (например, прохождение через прокси-серверы или создание сетевых переходов в Интернете).

Хотя восприятие скорости и производительности сети обычно понимается только как пропускная способность, латентность является другим ключевым элементом. Средний человек более знаком с концепцией пропускной способности, поскольку это показатель, который типично рекламируют производители сетевого оборудования, но латентность в равной степени относится к опыту конечного пользователя.

Задержка в сравнении с пропускной способностью

Хотя теоретическая пиковая пропускная способность сетевого соединения фиксируется в соответствии с используемой технологией, фактический объем данных, которые протекают через него (называемый «пропускная способность»), изменяется со временем и на него влияют более высокие и более низкие задержки.

Чрезмерная задержка создает узкие места, которые препятствуют заполнению сетевого канала данными, что снижает пропускную способность и ограничивает максимальную эффективную пропускную способность соединения. Влияние задержки на пропускную способность сети может быть временным (длительностью несколько секунд) или постоянным (постоянным), в зависимости от источника задержек.

Задержка интернет-услуг, программного обеспечения и устройств

В DSL и кабельных интернет-соединениях характерны задержки менее 100 миллисекунд (мс), и часто бывает менее 25 мс. С другой стороны, со спутниковыми интернет-соединениями типичные задержки могут составлять 500 мс или выше.

Интернет-сервис с пропускной способностью 20 Мбит / с может заметно ухудшаться, чем услуга со скоростью 5 Мбит / с, если она работает с высокой задержкой.

Спутниковый интернет-сервис иллюстрирует разницу между задержкой и пропускной способностью в компьютерных сетях. Спутник обладает высокой пропускной способностью и высокой задержкой. Например, при загрузке веб-страницы большинство пользователей спутника могут наблюдать заметную задержку с момента ввода адреса до момента начала загрузки страницы.

Эта высокая латентность обусловлена ​​прежде всего задержкой распространения, поскольку сообщение запроса перемещается со скоростью света на удаленную спутниковую станцию ​​и обратно в домашнюю сеть. Однако, как только сообщения поступают на Землю, страница загружается быстро, как на других высокоскоростных интернет-соединениях (таких как DSL и кабельный интернет).

Задержка WAN - это еще один тип задержки, который может возникнуть, когда сеть занята обработкой трафика до такой степени, что другие запросы затем задерживаются, потому что аппаратное обеспечение просто не может обрабатывать все это на максимальной скорости. Это также влияет на проводную сеть, поскольку вся сеть работает вместе.

Ошибка или другая проблема с аппаратным обеспечением может увеличить время, необходимое аппаратной части для считывания данных, что является еще одной причиной задержки. Это может иметь место для сетевого оборудования или даже аппаратного обеспечения устройства, например, для медленного жесткого диска, требующего времени для хранения или извлечения данных.

Программное обеспечение, запущенное в системе, также может вызвать задержку. Некоторые антивирусные программы анализируют все данные, которые поступают в компьютер и выходят из него, что является одной из причин, по которым некоторые защищенные компьютеры работают медленнее, чем их коллеги. Анализируемые данные часто разрываются и сканируются до того, как они будут использованы.

Измерение сетевой задержки

Сетевые инструменты, такие как тесты ping и задержку измерения traceroute, определяют время, которое требуется данному сетевому пакету для перехода от источника к месту назначения, и обратно, что называется «время в оба конца». Время в оба конца - это не только измерение латентности, но это наиболее распространенное явление. Функции качества обслуживания (QoS) домашних и бизнес-сетей предназначены для одновременного управления пропускной способностью и латентностью для обеспечения более стабильной производительности.