Kui me räägime kiirest internetiühendusest, mõtleb peaaegu igaüks sellele megabaite sekundis ja allalaadimiskiirusKuid väga vähesed inimesed pööravad tähelepanu teisele parameetrile, mis on olulisem kui esmapilgul paistab: RTT ehk edasi-tagasi aeg. Pole tähtis, kas teil on tipptasemel fiiberoptiline internet; kui RTT on kõrge, on teil aeglane võrk, lehtede laadimine võtab kaua aega ja videokõned hanguvad. Selle minimeerimiseks võite kasutada järgmist rakendused WiFi optimeerimiseks.
RTT on ka selliste tänapäevaste tehnoloogiate keskmes nagu WiFi RTT, täpne kauguse mõõtmine ja siseruumides geolokatsioonVõrkude optimeerimiseks, serverite peenhäälestamiseks ning WiFi-ühenduste, võrgumängude, VoIP-i või ärirakenduste maksimaalseks ärakasutamiseks on oluline mõista, mis on edasi-tagasi aeg, kuidas seda mõõdetakse ning mis seda halvendab või parandab.
Mis on RTT (edasi-tagasi sõidu aeg) ja milleks seda kasutatakse?
Edasi-tagasi sõidu aeg ehk RTT on ajavahemik seadme poolt andmepaketi saatmisest kuni vastava vastuse saamiseni sihtkohast. Hõlmab väljaminevat reisi, töötlemist kaugseadmes ja vastuse või kinnituse tagasiteed.
Telekommunikatsioonis defineeritakse seda kui aega, mis kulub signaali saatmiseks ja vastuvõtmiseks. „Kinnitus” (ACK) või kättesaamise kinnitusSee väärtus hõlmab kõiki teel esinevaid viivitusi: edastus, levi, järjekorda panemine vaheseadmetes ja serveri reageerimisaeg.
RTT-d mõõdetakse tavaliselt millisekundites (ms) ja see on võrgu jõudluse hindamise põhimõõdikMadal RTT näitab kiiret ja reageerivat ühendust; kõrge RTT on sünonüüm suurele latentsusele ja aeglasele kasutuskogemusele, isegi suure ribalaiuse korral.
Selle roll on IP-võrkudes üldiselt ja sellistes tehnoloogiates nagu WiFi RTT, CDN-id, VPN-id, satelliitlingid või mobiilsidevõrgudLisaks kohandavad paljud protokollid, näiteks TCP, oma ummikute juhtimise algoritme täpselt RTT mõõtmiste põhjal.
Kuidas RTT võrgukommunikatsioonis töötab
Selle visualiseerimiseks kujutage ette, et teil on klient Washington DC ja mina HongkongisKasutaja seadmest saadetakse päring (näiteks HTTP-päring). See pakett läbib mitut ruuterit ja võrguseadet, läbib poole maailma, jõuab Hongkongis asuvasse serverisse, töödeldakse seal ja seejärel saadab server vastuse tagasi Washingtoni.
RTT on päringu saatmise ja vastuse saamise vaheline koguaeg lähtepunktini. Seda teekonda mõjutavad füüsiline kaugus, vahepealsed seadmed, edastuskeskkond, ummikud ja kaugserveri jõudlus.
Kõige tuntum viis RTT-st ettekujutuse saamiseks on tööriista kasutamine ping, mis saadab ICMP kajasõnumeid See saadab signaali hostile ja mõõdab, kui kaua aega kulub kaja vastuvõtmiseks. Iga pingi väljundrida, mille puhul näete väärtust "time=XX ms", on tegelikult selle katse jaoks mõõdetud RTT.
RTT-d saab hankida ka teisel tasemel, näiteks TCP-s, kus kinnitused võimaldavad võrgupaketil... hinda pidevalt RTT-d, et aknaid ja taimereid kohandadaSee on võtmetähtsusega, et vältida TCP võrgu üleküllastumist ja samal ajal saadaolevat ribalaiust maksimaalselt ära kasutada.
Rakenduste kontekstis nimetatakse iga täielikku päringu ja vastuse vahetust „Rakenduse vahetus”Iga pööret tingivad võrgu latentsus ja RTT ning kui rakendus teeb sadu või tuhandeid järjestikuseid pöördeid, siis kõrge RTT hävitab tajutava jõudluse.
RTT, latentsuse, kiiruse ja ribalaiuse erinevus
Terminid nagu latentsus, RTT, kiirus ja ribalaiusKuid need ei ole samad ja nende segamine võib võrgu täiustamisel segadust tekitada.
Rangelt võttes on latentsusaeg ühesuunaline viivitusaeg Aeg, mis kulub paketi liikumiseks allikast sihtkohta. RTT on edasi-tagasi aeg, st väljuva ja tagasituleva latentsusaja summa pluss vastuse saatmiseks vajalik vahetöötlus.
Teisest küljest on ribalaius maksimaalne ülekandevõimsus ühenduse kiirus ehk see, kui palju andmeid saate sekundis saata (näiteks 300 Mbps). Faili allalaadimisel tajutav kiirus on selle saadaoleva ribalaiuse, latentsuse/RTT ja teie kasutatavate protokollide tõhususe kombineerimise tulemus.
Teil võib olla tohutu ribalaius, aga a väga kõrge latentsusaeg, nagu sageli satelliidiühendustes esinebSellisel juhul ei pruugi mahukad allalaadimised olla nii hull, kuid kiired toimingud (veebisaitide avamine, võrgumängude mängimine, kaugtöö) tunduvad aeglased, kuna iga rakenduse käivitust karistatakse kõrge RTT-ga.
RTT-d mõjutavad tegurid
RTT ei ole fikseeritud arv, See võib võrgu olekust olenevalt pidevalt muutuda.On mitu peamist tegurit, mis selgitavad, miks edasi-tagasi aeg mõnikord hüppeliselt suureneb.
Füüsiline kaugus lähtekoha ja sihtkoha vahel
Puhas ja lihtne vahemaa seab põhipiiri: Kuigi andmed liiguvad väga kiiresti, ei toimu need hetkega.Kui lähte- ja sihtkoht asuvad eri mandritel, peab pakett läbima tuhandeid kilomeetreid kiudoptikat, veealuseid kanaleid ja seadmeid, mis tekitab vältimatu minimaalse viivituse.
Isegi kui edastuskeskkonda maksimaalselt optimeerida, on paketi läbimiseks selle siiski minimaalne aeg. füüsiline kaugus kahe kauge punkti vahelSeega teenuse majutamine riigis, mis on lõppkasutajast kaugel, toob tavaliselt kaasa kõrgemad RTT-d.
Edastuskeskkond ja tehnoloogia
Ühenduse tüüp mõjutab otseselt RTT-d. Ühendus, mis koosneb kiudoptiline kaabel on parem kui vaskpaar, WiFi või satelliitühendusIgal keskkonnal on oma levimisomadused, füüsilised piirangud ja viivitused. Kodukeskkonnas on see isegi võimalik. Kasutage oma vana mobiiltelefoni võimendina ulatuse parandamiseks.
Üldiselt pakuvad fiiberühendused lühem levimisaeg ja vähem interferentsi kui vask. Traadita võrgud (WiFi, LTE, 5G) lisavad taasedastusvigu, häireid ja spektrihaldust. Satelliidilingid, mis nõuavad signaali jõudmist orbiidil oleva satelliidini ja tagasi, tekitavad tohutuid RTT-sid isegi mõistliku ribalaiuse korral.
Võrguhüpete arv
Iga vahepealne võrguseade, näiteks ruuterid või 3. kihi lülitid, esindab marsruudil täiendav hüpeIga hüpe hõlmab töötlemist, potentsiaalseid ootejärjekordi ja marsruutimisotsuseid, suurendades paketi sihtkohta jõudmiseks kuluvat aega.
Mida rohkem on lähte- ja sihtkoha vahel vahesõlmi, seda tõenäolisemalt RTT suureneb. Keerulistel või halvasti optimeeritud marsruutidel võib pakett läbida pikk ruuterite ahel, mis kahekordistab või kolmekordistab latentsust mis meil oleks otsema marsruudi korral.
Võrgu ummikud ja liiklus
Kui võrk on liiklusest küllastunud, hakkavad võrguseadmed koguma paketijärjekordi ja äärmuslikel juhtudel need kaotama. Ummikud põhjustavad pakettide töötlemisel pikemat aega. ja et RTT käivitamiseks on vaja uuesti edastada.
See kehtib nii globaalse interneti kui ka sisevõrkude kohta. Näiteks ettevõttes, kui palju kasutajaid on suurte failide allalaadimine või video voogesitus samal ajalTeistest ettevõtterakendustest pärinevas liikluses võib esineda RTT-piike ja ebaregulaarset käitumist.
Serveri reageerimisaeg
Kõik ei ole "võrgu süü". Kui päringut vastuvõttev server on ülekoormatud või alamõõduline, Päringute töötlemine võtab tavapärasest kauem aega.Selle aja jooksul ootab klient jätkuvalt teie vastust, seega üldine RTT suureneb.
Kui server vajab andmebaasidele päringuid, käivitage Välised API-d või ulatuslike arvutuste tegemine Vastamiseks kuluvad need lisamillisekundid või -sekundid samuti RTT-le. Kui samaaegseid päringuid on liiga palju, võib server uusi päringuid järjekorda panna, pikendades ooteaega veelgi.
Kohaliku võrgu (LAN) liiklus
Paljudes organisatsioonides koosneb ettevõtte võrgustik mitmest omavahel ühendatud kohtvõrgud, mis jagavad väliseid linkeIsegi tugeva internetiühenduse korral võib sisemine liiklus tekitada kitsaskohti.
Kujutage ette kontorit, kus paljud töötajad hakkavad korraga otseülekannet vaatama. Isegi kui internetipakkuja saab sellega hakkama, Sisemised lingid ja väljaminev ruuter võivad ülekoormatud olla, mõjutades kõigi teiste sama infrastruktuuri läbivate rakenduste RTT-d.
RTT ja rakenduse jõudluse vaheline seos
RTT-l on otsene mõju voolavuse tunne igas võrgust sõltuvas rakendusesSee pole lihtsalt laborinäitaja: see tähendab laadimisaegu, ooteaegu ja mikrolõiget, mida kasutaja koheselt märkab.
Iga kord, kui rakendus esitab serverile päringu ja ootab vastust, tarbib see vähemalt üks RTTKui rakendus on halvasti disainitud ja esitab palju järjestikuseid päringuid (üksteise järel), võib kõigi nende RTT-de summa muuta lihtsa toimingu igavikuks.
Tüüpiline näide on rakendused, mis toimivad SQL-päringud rida-realtKui iga andmebaasi tagastatud rida viitab uue rakenduse käivitumisele, näiteks keskkonnas, kus RTT on näiteks 500 ms (tüüpiline satelliitlingile), siis koguaeg hüppeliselt kasvab: 1000 rida muutuks sadadeks sekunditeks kogunenud ooteaega.
Teisest küljest, kui rakendus kasutab võrku paremini ja koondab andmeid selle vastuvõtmiseks vähemate rakendusvahetustegaRTT mõju on drastiliselt vähenenud. Seetõttu on oluline kujundada tõhusad rakenduste ja päringuprotokollid, pidades alati silmas latentsust.
WiFi ja WiFi RTT mõju latentsusele
Traadita võrkudes tuleb mängu veel üks tegur: võrk ise. raadioelektriline keskkond, mis on häiritud ja võib esineda takistusiWiFi-signaali võivad halvendada seinad, mööbel, lähedalasuvad ruuterid, mikrolaineahjud, juhtmeta telefonid ja palju muud, seega on soovitatav parandada WiFi leviala.
Kõik see tekitab edastus- ja korduseksdastusvigu, mis suurendab efektiivne RTT, mida rakendused saavadKuigi ruuter näitab väga suurt teoreetilist kiirust, aeglustavad uuestikatsed, kokkupõrked ja andmekandjale juurdepääsu ootamine suhtlust.
2,4 GHz sagedusalades, kus peaaegu puudub kolm mittekattuvat 20 MHz kanalitNaabervõrkude vaheline interferents on väga levinud. Kui sagedust suurendatakse 40 MHz-ni, väheneb kasutatavate kanalite arv veelgi, mis suurendab küllastuse tõenäosust mitmekordselt.
5 GHz sagedusalas on rohkem mittekattuvaid kanaleid, isegi 40 või 80 MHz ribalaiuste kasutamisel, mis tavaliselt tähendab suurem efektiivne kiirus ja madalam latentsusSee tuleb veidi vähenenud leviala hinnaga. Seetõttu on keskkondades, kus on palju lähedalasuvaid võrke, sageli kasulikum eelistada 5 GHz RTT-tundlike rakenduste jaoks.
Kuidas vähendada RTT-d ja parandada kasutajakogemust
RTT vähendamine on üks tõhusamaid viise parandada mis tahes võrguteenuse tajutavat kiirustFüüsilist distantsi ei saa alati lühendada, kuid millisekundite lühendamiseks on mitu strateegiat.
Esiteks optimeerige võrguinfrastruktuur, kvaliteetsete seadmete valimine ja tõhus topoloogiaSee aitab vähendada ebavajalikke vahemaid ja töötlemisviivitusi. Hea marsruutimine otseühendustega kõige sagedamini kasutatavatesse sihtkohtadesse annab samuti punkte.
Teisest küljest, kohandades Serveri jõudlus: Piisav protsessor, mälu ja kiire salvestusruum ja õige tarkvarakonfiguratsioon. Aeglased või ülekoormatud serverid suurendavad RTT-d märkimisväärselt isegi siis, kui võrk on veatu.
Kasutamine Sisu edastamise võrgud (CDN-id) on ühed võimsamad relvadCDN-id replikeerivad ja vahemällu salvestavad sisu geograafiliselt hajutatud serverites, nii et kasutajad pääsevad ligi lähedalasuvale sõlmele ja RTT on oluliselt lühem.
Samuti aitavad sellised tehnikad nagu järgmised: Kliendipoolne vahemällu salvestamine, andmete tihendamine ja püsivate ühenduste avamine ja taotleda multipleksimist. Kõik, mis võimaldab vähem edasi-tagasi reise või vähemate baitide saatmist, aitab vähendada RTT-d ja muuta kogemuse sujuvamaks.
Latentsus, mängimine ja reaalajas rakendused
Veebimängudes jälgitakse kõige tähelepanelikumalt just seda parameetrit, ping, mis pole midagi muud kui rakenduse enda poolt mõõdetud RTTMadal ping põhjustab peaaegu koheseid tegevusi; kõrge ping põhjustab kaadrite ebaõnnestumist, tegelaste hüppelist liikumist ja mitmesuguseid sünkroniseerimise häireid.
Latentsuse suhtes kõige tundlikumad žanrid on esimese isiku tulistamismängud ja võistlusmängudkus paar millisekundit võivad kõike muuta. Strateegiamängud või mõned MMORPG-d taluvad veidi kõrgemat RTT-d paremini, kuid isegi siis on liigne latentsus tüütu.
Selles kontekstis on soovitatavad sellised lahendused nagu järgmised: ühendage võimaluse korral Etherneti kaabli kauduVali geograafiliselt lähedal asuvad mänguserverid ja optimeeri oma ruuteri seadeid (QoS, mänguliikluse prioriseerimine, vähem ülekoormatud WiFi-kanalid).
Lisaks keskmisele RTT-le tuleb mängu veel üks muutuja: värin ehk pakkide saabumisaja varieeruvusKuigi keskmine RTT on vastuvõetav, põhjustab suur värin andmevoo katkendlikkust, mis videokõnedes ja mängudes tähendab pidevaid katkestusi ja mikropeatusi.
Wi-Fi RTT kui asukoha määramise tehnoloogia
Lisaks võrgu jõudluse mõõtmisele kasutatakse RTT kontseptsiooni ka Wi-Fi RTT (edasi-tagasi sõidu aeg) – tehnoloogia, mis on loodud siseruumides vahemaade arvutamiseks.Signaali tugevuse mõõtmise asemel mõõdab see ka seda, kui kaua kulub paketi liikumiseks ühilduvasse seadmesse ja pääsupunkti ning sealt tagasi.
Selle edasi-tagasi aja täpse mõõtmise ja teadaoleva levimiskiiruse eelduse abil on võimalik hinnata seadme ja mitme WiFi-pääsupunkti vaheline kaugusNende vahemaade kombineerimise (trilateratsiooni) abil saab kasutaja hoone sees asukoha kindlaks teha palju suurema täpsusega kui lihtsa RSSI abil.
See tehnika on eriti kasulik Siseruumides navigeerimine, asukoha teenused kaubanduskeskustes, lennujaamades, haiglates ja muudes piirkondades, kus GPS ei tööta korralikult või lihtsalt puudub. Lisaks võimaldab see arendada kontekstuaalseid teenuseid, mis põhinevad kasutaja asukohal suletud ruumis.
Wi-Fi RTT toimimiseks on vaja seadmeid ja pääsupunkte, mis toetavad vastavat standardit, ning hästi disainitud traadita võrku. Sellegipoolest on see väga selge näide sellest, kuidas Klassikaline edasi-tagasi aja kontseptsioon on ümber kujundatud täiesti erineva eesmärgiga.: mitte niivõrd soorituse mõõtmine, kuivõrd vahemaade arvutamine.
RTT-i, selle mõjude ja selle ärakasutamise või vähendamise viiside mõistmine võimaldab teil sellest maksimumi võtta. palju rohkem kasu nii traditsioonilistest andmesidevõrkudest kui ka uutest tehnoloogiatest, näiteks Wi-Fi RTT-sttajutava kiiruse, reaalajas teenuse kvaliteedi ja siseruumides asukoha määramise täpsuse parandamine.
