Закъснение/Latency и пропускателна способност на мрежата

Мрежовата латентност и пропускателната способност на мрежата са термини, които често се бъркат или дори се използват като алтернативи един на друг. Закъснението и пропускателната способност са напълно различни и можете да имате висока латентност (лоша) и висока пропускателна способност (добра) или ниска латентност (добра) и ниска пропускателна способност (лоша). Както можете да видите от споменатите примери, дори концепциите „високо“ и „ниско“ са противоположни с латентност и пропускателна способност. Нека обясним какво представлява всеки и какви са ефектите.

Закъснение на мрежата

Някои синоними могат да помогнат: Закъснение, Период на изчакване, Време за отговор. Виждате ли, латентността е мярка за отговор. Ако изпратите заявка за данни (като щракнете върху връзка, например), заявката се изпраща през вашето локално мрежово устройство (рутер, модем и т.н.). След това заявката скача към следващото устройство (рутер или комутатор) и следващото, и следващото. Броят на изминатите устройства се нарича „път“. Закъснението се увеличава с всяко устройство, тъй като всяко устройство се нуждае от известно време, за да обработи данните и да намери правилния маршрут за изпращане на данните. За всяко устройство латентността варира значително в зависимост от производителя и модела. Обикновено е по-малко за високоскоростно оборудване като Fiber или Gigabit суичове и рутери.

Добрият, лошият и грозният

Закъснението се изразява във времето на обратна реакция в милисекунди (1000 мс в секунда) и може да се прецени по следната таблица:

LAN (локална мрежа): Добро: под 1 ms, Средно: 1-3 ms, Лошо: над 5 ms.

WAN (Национални връзки): Добро: под 30ms, Средно: 30-50ms, Лошо: над 50ms.

WWAN (международен): Добро: под 100ms, Средно: 100-200ms, Лошо: над 300ms.

Мрежите имат и други фактори на забавяне, които влияят на латентността. Това са:

Закъснение    на разпространение: Времето, необходимо за пътуване на съобщението от подателя до получателя, което е функция на разстоянието над скоростта.

Закъснение на предаването: Времето, необходимо за вкарване на всички битове на пакета във връзката, което е функция от дължината на пакета и скоростта на данни на връзката. 

Закъснение при обработка:     Времето, необходимо за обработка на заглавката на пакета, проверка за грешки на ниво битове и определяне на дестинацията на пакета.

Закъснение на опашката:          Времето, през което пакетът чака в опашката, докато може да бъде обработен.

Общата латентност между клиента и сървъра е сумата от всички току що изброени закъснения. В HOSTAFRICA ние постоянно следим нашата латентност и пропускателна способност, за да гарантираме най-доброто изживяване за нашите потребители.

Кога има значение?

Закъснението при нормална интернет активност, като сърфиране в мрежата, имейл и дори поточно видео, няма почти никакъв ефект, докато не започне да получава (над 300-500 мс. Гласът през IP (VOIP) е по-чувствителен и се нуждае от латентности под 200 мс, за да работи правилно. Геймърите се нуждаят най-много от ниска латентност, както и Форекс търговците. Латентността на международните връзки се влияе от разстоянията. По този начин си струва да намерите сървър по-близо до вашия целеви пазар, ако латентността е проблем.

 Пропускателна способност на мрежата 

Пропускателната способност е мярка за пренос на данни във времето. Това често се нарича „скорост на връзката“ или „скорост на връзката“. Използваната тук мярка е битове в секунда (b/s) и обикновено се използва в кратни, т.е. килобита/сек (Kb/s) (1000bits/s), мегабита в секунда (Mb/s) (1000 000b/s), Гигабита в секунда (Gb/s) (1000,000,000b/s) и терабита в секунда (Tb/s) (1000,000,000,000b/s). Някои много големи мрежи също говорят за петабита в секунда (Pb/s) (1000Tb/s).

Пропускателната способност не зависи от латентността. Ако латентността е чисто фактор на разстояние или много скокове, пропускателната способност няма да бъде силно засегната. Ако забавянето е причинено от лоши връзки, дефекти или лоши конфигурации, забавянето ще повлияе на пропускателната способност на TCP трафика, но не толкова върху UDP трафика.

Битове и байтове

Какви са тези битове и байтове? БИТ е единичен СИГНАЛ или ФЛАГ. Може да бъде ВКЛЮЧЕНО (1) или ИЗКЛЮЧЕНО (0). Това е част от системата за двоичен код, на която работят компютрите. БАЙТ е най-малкото количество БИТове, необходими за представяне на символ. Следователно BYTE е 8 BITs. Имайте предвид, че скоростта на връзката винаги е в BITS (b) в секунда, докато скоростта на изтегляне често се посочва в BYTES (B) в секунда. Тъй като има 8 бита на байт, 100Mb/s = 12.5MB/s.

Защо забавянето може да повлияе на пропускателната способност?

Когато латентността е достатъчно висока или поради дефектни мрежи, това може да причини  загуба на пакети . Загуба на пакети е, когато пакети данни (обикновено около 1500 байта всеки) са загубени или  изпуснати, преди да достигнат целта си. В резултат на това пакетите трябва да се изпращат повторно. Това причинява феномен, наречен  TCP BACKOFF , който незабавно ще намали наполовина текущата скорост и ще се опита да изпрати отново. Скоростта ще се увеличава бавно, ако няма грешки, но ще се влоши при повече грешки. Това води до следния сценарий:

Скорост=100Mbs ->Грешка ->Скорост-50Mbs ->Грешка ->Скорост=25Mbs ->Успех ->Скорост=30Mbs ->Грешка ->Скорост=15Mbs и т.н.

Някои странични факти

Връзка от 100Mb/s почти никога няма да ви позволи пълните 100Mb/s, тъй като приблизително 5-8% се използват за прехвърляне на пакети. Тези допълнителни разходи съдържат информация като данни за маршрутизиране, маркери за рамка, етикети за качество на услугата (QoS), VLAN тагове и индекс на пакети, за да назовем само няколко. В резултат на това пълният пакет никога не е достъпен, както и пълната скорост на връзката.

Надяваме се, че това ще ви даде по-добра картина на вашата мрежова връзка.