Runājot par ātru interneta savienojumu, gandrīz ikviens par to domā. megabaiti sekundē un lejupielādes ātrumsTaču pavisam nedaudzi cilvēki pievērš uzmanību citam parametram, kas ir svarīgāks nekā šķiet: RTT jeb apļa laiks (Round Trip Time). Nav svarīgi, vai jums ir augstākās klases optiskās šķiedras internets; ja RTT ir augsts, jūs saskarsieties ar lēnu tīklu, lapu ielāde aizņem ilgu laiku un videozvaniem, kas sasalst. Lai to samazinātu, varat izmantot lietojumprogrammas, lai optimizētu Wi-Fi.
RTT ir arī tādu mūsdienu tehnoloģiju pamatā kā Wi-Fi RTT, precīza attāluma mērīšana un iekštelpu ģeolokācijaIzpratne par to, kas ir aprites laiks, kā tas tiek mērīts un kas to pasliktina vai uzlabo, ir būtiska tīklu optimizēšanai, serveru precizēšanai un maksimālai WiFi savienojumu, tiešsaistes spēļu, VoIP vai biznesa lietojumprogrammu izmantošanai.
Kas ir RTT (turp un atpakaļceļa laiks) un kam tas tiek izmantots?
Turp un atpakaļ brauciena laiks jeb RTT ir Intervāls, kas paiet no brīža, kad ierīce nosūta datu paketi, līdz brīdim, kad tā saņem atbilstošo atbildi. no galamērķa. Ietver izejošo braucienu, apstrādi attālinātajā iekārtā un atbildes vai apstiprinājuma atgriešanās braucienu.
Telekomunikācijā tas tiek definēts kā laiks, kas nepieciešams signāla nosūtīšanai, un laiks, kas nepieciešams signāla saņemšanai. “Apstiprinājums” (ACK) vai saņemšanas apstiprinājumsŠajā vērtībā ir iekļauti visi kavējumi, kas rodas ceļā: pārraide, izplatīšanās, rindā ievietošana starpniekservera iekārtās un servera atbildes laiks.
RTT parasti mēra milisekundes (ms) un ir pamata rādītājs tīkla veiktspējas novērtēšanaiZems RTT norāda uz ātru un atsaucīgu savienojumu; augsts RTT ir sinonīms augstam latentumam un lēnai lietotāja pieredzei, pat ja joslas platums ir liels.
Tās loma ir būtiska IP tīklos kopumā un tādās tehnoloģijās kā Wi-Fi RTT, CDN, VPN, satelīta saites vai mobilie tīkliTurklāt daudzi protokoli, piemēram, TCP, pielāgo savus sastrēgumu kontroles algoritmus, precīzi pamatojoties uz RTT mērījumiem.
Kā RTT darbojas tīkla komunikācijā
Lai to vizualizētu, iedomājieties, ka jums ir klients. Vašingtona un es HonkongāNo lietotāja ierīces tiek nosūtīts pieprasījums (piemēram, HTTP pieprasījums). Šī pakete ceļo caur vairākiem maršrutētājiem un tīkla iekārtām, šķērso pusi pasaules, sasniedz serveri Honkongā, tiek tur apstrādāta, un pēc tam serveris nosūta atbildi atpakaļ uz Vašingtonu.
RTT būs kopējais laiks starp pieprasījuma nosūtīšanu un atbildes saņemšanu līdz izcelsmes vietai. Šo ceļojumu ietekmē fiziskais attālums, starpposma aprīkojums, pārraides vide, pārslodze un attālā servera veiktspēja.
Vispazīstamākais veids, kā iegūt priekšstatu par RTT, ir izmantot rīku ping, kas nosūta ICMP atbalss ziņojumus Tas nosūta signālu resursdatoram un mēra, cik ilgs laiks nepieciešams, lai saņemtu atbalsi atpakaļ. Katra ping izvades rinda, ko redzat ar "time=XX ms", faktiski ir konkrēts RTT, kas izmērīts šim mēģinājumam.
RTT var iegūt arī citā līmenī, piemēram, TCP, kur apstiprinājumi ļauj tīkla stekam... nepārtraukti novērtēt RTT, lai pielāgotu logus un taimerusTas ir galvenais, lai novērstu TCP tīkla piesātināšanu un vienlaikus maksimāli izmantotu pieejamo joslas platumu.
Lietojumprogrammu kontekstā katra pilnīga pieprasījuma un atbildes apmaiņa ir pazīstama kā “Lietojumprogrammas maiņa”Katru pagriezienu nosaka tīkla latentums un RTT, un, ja lietojumprogramma veic simtiem vai tūkstošiem pagriezienu pēc kārtas, augsts RTT galu galā iznīcina uztverto veiktspēju.
Atšķirība starp RTT, latentumu, ātrumu un joslas platumu
Tādi termini kā latentums, RTT, ātrums un joslas platumsTaču tie nav viens un tas pats, un to sajaukšana var radīt neskaidrības, mēģinot uzlabot tīklu.
Latentums, stingri ņemot, ir vienvirziena kavējuma laiks Laiks, kas nepieciešams, lai pakete pārvietotos no avota līdz galamērķim. RTT ir aprites laiks, t. i., izejošā un atgriešanās latentuma summa plus starpposma apstrāde, kas nepieciešama atbildes nosūtīšanai.
No otras puses, joslas platums ir maksimālā pārneses jauda savienojuma ātrumu, proti, cik daudz datu var nosūtīt sekundē (piemēram, 300 Mb/s). Faila lejupielādes laikā uztveramais ātrums ir šī pieejamā joslas platuma, latentuma/RTT un izmantoto protokolu efektivitātes apvienojuma rezultāts.
Jums var būt milzīgs joslas platums, bet a ļoti augsta latentuma pakāpe, kā tas bieži notiek satelītu saitēsTādā gadījumā lielas lejupielādes varbūt nav tik sliktas, taču ātra mijiedarbība (tīmekļa vietņu atvēršana, tiešsaistes spēļu spēlēšana, attālināts darbs) šķiet lēna, jo katra lietojumprogrammas palaišana tiek sodīta ar augstu RTT.
Faktori, kas ietekmē RTT
RTT nav fiksēts skaitlis, Tas var pastāvīgi mainīties atkarībā no tīkla stāvokļaIr vairāki galvenie faktori, kas izskaidro, kāpēc dažkārt turp un atpakaļ laiks strauji palielinās.
Fiziskais attālums starp sākumpunktu un galamērķi
Vienkāršs attālums nosaka pamata ierobežojumu: Lai gan dati pārvietojas ļoti ātri, tie nenotiek acumirklī.Ja izcelsmes un galamērķa vieta atrodas dažādos kontinentos, paketei jāpārvar tūkstošiem kilometru pa optisko šķiedru, zemūdens ejām un aprīkojumu, kas rada neizbēgamu minimālu kavēšanos.
Pat ja jūs pilnībā optimizējat pārraides vidi, paketei joprojām ir minimālais laiks, lai to šķērsotu. fiziskais attālums starp diviem attāliem punktiemTāpēc pakalpojuma mitināšana valstī, kas atrodas tālu no gala lietotāja, parasti rada augstākus RTT.
Pārraides vide un tehnoloģija
Savienojuma veids tieši ietekmē RTT. Savienojums, kas sastāv no Optiskās šķiedras kabelis ir labāks par vara pāri, WiFi vai satelīta saitiKatram videi ir savas izplatīšanās īpašības, fiziskie ierobežojumi un aizkaves. Mājas vidē tas ir iespējams pat. Izmantojiet savu veco mobilo tālruni kā pastiprinātāju lai uzlabotu sasniedzamību.
Kopumā optisko šķiedru savienojumi piedāvā īsāks izplatīšanās laiks un mazāk traucējumu nekā varš. Bezvadu tīkli (WiFi, LTE, 5G) rada retranslācijas kļūdas, traucējumus un spektra pārvaldību. Satelītu saites, pieprasot, lai signāls sasniegtu orbītā esošu satelītu un atgrieztos, rada milzīgus RTT pat tad, ja joslas platums ir pieņemams.
Tīkla lēcienu skaits
Katra starpposma tīkla ierīce, piemēram, maršrutētāji vai 3. slāņa komutatori, pārstāv papildu lēciens maršrutāKatrs lēciens ietver apstrādi, potenciālas gaidīšanas rindas un maršrutēšanas lēmumus, palielinot kopējo laiku, kas nepieciešams, lai pakete sasniegtu galamērķi.
Jo vairāk starpposma mezglu ir starp avotu un galamērķi, jo lielāka iespēja, ka RTT palielināsies. Sarežģītos vai slikti optimizētos maršrutos pakete var tikt cauri gara maršrutētāju ķēde, divkāršojot vai trīskāršojot latentumu kas mums būtu ar tiešāku maršrutu.
Tīkla pārslodze un datplūsma
Kad tīkls ir piesātināts ar datplūsmu, tīkla iekārtas sāk uzkrāt pakešu rindas un ekstremālos gadījumos tās zaudēt. Sastrēgumi izraisa pakešu apstrādes ilgumu. un ka ir nepieciešamas atkārtotas pārraides, iedarbinot RTT.
Tas attiecas gan uz globālo internetu, gan iekšējiem tīkliem. Piemēram, uzņēmumā, ja ir daudz lietotāju lielu failu lejupielāde vai video straumēšana vienlaikusDatplūsmā no citām korporatīvajām lietojumprogrammām var rasties RTT svārstības un nevienmērīga darbība.
Servera reakcijas laiks
Ne viss ir "tīkla vaina". Ja serveris, kas saņem pieprasījumu, ir pārslogots vai pārāk mazs, Pieprasījumu apstrāde aizņem ilgāku laiku nekā parasti.Šajā laikā klients turpina gaidīt jūsu atbildi, tāpēc kopējais RTT palielināsies.
Ja serverim ir jāveic vaicājums datubāzēm, izsauciet Ārējie API vai veiciet intensīvus aprēķinus Lai atbildētu, šīs papildu milisekundes vai sekundes arī ietekmē RTT. Ja ir pārāk daudz vienlaicīgu pieprasījumu, serveris var rindā ievietot jaunus pieprasījumus, vēl vairāk pagarinot gaidīšanas laiku.
Lokālā tīkla (LAN) datplūsma
Daudzās organizācijās korporatīvais tīkls sastāv no vairākiem savstarpēji savienoti lokālie tīkli (LAN), kas koplieto ārējās saitesPat ar spēcīgu interneta savienojumu iekšējā datplūsma var radīt sastrēgumus.
Iedomājieties biroju, kurā daudzi darbinieki vienlaikus sāk skatīties tiešraidi. Pat ja interneta pakalpojumu sniedzējs to var nodrošināt, Iekšējās saites un izejošais maršrutētājs var tikt pārslogoti., ietekmējot visu citu lietojumprogrammu RTT, kas darbojas caur to pašu infrastruktūru.
Saistība starp RTT un lietojumprogrammu veiktspēju
RTT tieši ietekmē plūstamības sajūta jebkurā lietojumprogrammā, kas ir atkarīga no tīklaTas nav tikai laboratorijas skaitlis: tas atspoguļojas ielādes laikos, gaidīšanas laikos un mikroiegriezumos, ko lietotājs pamana uzreiz.
Katru reizi, kad lietojumprogramma iesniedz pieprasījumu serverim un gaida atbildi, tā patērē vismaz viens RTTJa lietojumprogramma ir slikti izstrādāta un veic daudz secīgu pieprasījumu (vienu pēc otra), visu šo RTT summa var pārvērst vienkāršu darbību mūžībā.
Tipisks piemērs ir lietojumprogrammas, kas veic SQL vaicājumi rindu pa rindiņaiJa katra datubāzes atgrieztā rinda nozīmē jaunu lietojumprogrammas pavērsienu, vidē ar, piemēram, 500 ms RTT (tipiski satelīta savienojumam), kopējais laiks strauji palielinās: 1000 rindas pārvērstos simtiem sekunžu uzkrātas gaidīšanas.
No otras puses, ja lietojumprogramma labāk izmanto tīklu un apkopo datus, lai tos saņemtu mazākās lietošanas maiņāsRTT ietekme ir ievērojami samazināta. Tāpēc ir svarīgi izstrādāt efektīvus lietojumprogrammu un vaicājumu protokolus, vienmēr paturot prātā latentumu.
Wi-Fi un Wi-Fi RTT ietekme uz latentumu
Bezvadu tīklos spēlē lomu vēl viens faktors: pats tīkls. radioelektriskā vide, kas pakļauta traucējumiem un šķēršļiemWi-Fi signālu var pasliktināt sienas, mēbeles, citi tuvumā esoši maršrutētāji, mikroviļņu krāsnis, bezvadu tālruņi un daudz kas cits, tāpēc ieteicams uzlabot WiFi pārklājumu.
Tas viss rada pārraides un atkārtotas pārraides kļūdas, kas palielina efektīvais RTT, ko saņem lietojumprogrammasLai gan maršrutētājs norāda ļoti lielu teorētisko ātrumu, atkārtoti mēģinājumi, sadursmes un gaidīšana uz piekļuvi datu nesējam galu galā palēnina komunikāciju.
2,4 GHz frekvenču joslās, kur gandrīz nav trīs nepārklājoši 20 MHz kanāliTraucējumi starp blakus esošajiem tīkliem ir ļoti izplatīta parādība. Ja frekvence tiek palielināta līdz 40 MHz, izmantojamo kanālu skaits vēl vairāk samazinās, palielinot piesātinājuma varbūtību.
5 GHz joslā ir vairāk nepārklājošu kanālu, pat izmantojot 40 vai 80 MHz joslas platumu, kas parasti nozīmē lielāks efektīvais ātrums un zemāka latentuma pakāpeTas notiek nedaudz samazināta diapazona dēļ. Tāpēc vidēs ar daudziem tuvumā esošiem tīkliem bieži vien ir izdevīgāk piešķirt prioritāti 5 GHz frekvencē RTT jutīgām lietojumprogrammām.
Kā samazināt RTT un uzlabot lietotāja pieredzi
RTT samazināšana ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā uzlabot jebkura tiešsaistes pakalpojuma uztveramo ātrumuFizisko distanci ne vienmēr var samazināt, taču ir vairākas stratēģijas, kā saīsināt laiku milisekundēs.
Vispirms optimizējiet tīkla infrastruktūra, izvēloties kvalitatīvu aprīkojumu un efektīvu topoloģijas dizainuTas palīdz samazināt nevajadzīgus pāradresācijas un apstrādes kavējumus. Laba maršrutēšana ar tiešiem maršrutiem uz visbiežāk izmantotajiem galamērķiem arī dod punktus.
No otras puses, pielāgojot Servera veiktspēja: Pietiekams procesors, atmiņa un ātra krātuve un pareizu programmatūras konfigurāciju. Lēni vai pārslogoti serveri ievērojami palielina RTT pat tad, ja tīkls ir nevainojams.
Izmantošana Satura piegādes tīkli (CDN) ir viens no spēcīgākajiem ieročiemCDN replicē un kešatmiņā saglabā saturu ģeogrāfiski izkliedētos serveros, tāpēc lietotāji piekļūst tuvumā esošam mezglam un RTT ir ievērojami samazināts.
Palīdz arī tādas metodes kā tālāk norādītās: Klienta puses kešatmiņa, datu saspiešana un pastāvīgu savienojumu atvēršana un pieprasīt multipleksēšanu. Jebkas, kas ļauj mazāk apļveida savienojumu vai nosūtīt mazāk baitu, palīdz samazināt RTT un padarīt pieredzi vienmērīgāku.
Latentums, spēles un reāllaika lietojumprogrammas
Tiešsaistes videospēlēs visrūpīgāk tiek novērots tieši parametrs ping, kas ir nekas vairāk kā pašas lietojumprogrammas izmērītais RTTZems pings izraisa gandrīz momentānas darbības; augsts pings izraisa metienus, kas netrāpa mērķī, varoņus, kas pārvietojas lēcienos, un dažādas desinhronizācijas.
Žanri, kas ir visjutīgākie pret latentumu, ir pirmās personas šāvēji un sacensību spēleskur dažas milisekundes var visu mainīt. Stratēģijas spēles vai dažas MMORPG labāk panes nedaudz augstāku RTT, bet pat tad pārmērīga latentuma dēļ tā kļūst kaitinoša.
Šajā kontekstā ieteicams izmantot šādus risinājumus: izveidojiet savienojumu, izmantojot Ethernet kabeli, kad vien iespējamsIzvēlieties ģeogrāfiski tuvus spēļu serverus un optimizējiet maršrutētāja iestatījumus (QoS, spēļu datplūsmas prioritāšu noteikšana, mazāk pārslogoti WiFi kanāli).
Papildus vidējam RTT tiek ņemts vērā vēl viens mainīgais: nervozitāte, kas ir paku piegādes laika mainīgumsLai gan vidējais RTT ir pieņemams, augsta trīce izraisa datu plūsmas saraustīšanu, kas videozvanos un spēlēs nozīmē pastāvīgus pārtraukumus un mikroapstāšanās.
Wi-Fi RTT kā atrašanās vietas noteikšanas tehnoloģija
Papildus tīkla veiktspējas mērīšanai RTT koncepcija tiek izmantota arī Wi-Fi RTT (turp un atpakaļ brauciena laiks) — tehnoloģija, kas paredzēta attālumu aprēķināšanai telpās.Tā vietā, lai vienkārši mērītu signāla stiprumu, tā mēra, cik ilgs laiks nepieciešams, lai pakete pārvietotos uz saderīgu ierīci un piekļuves punktu un no tā.
Precīzi izmērot šo turp un atpakaļ laiku un pieņemot zināmu izplatīšanās ātrumu, ir iespējams novērtēt attālums starp ierīci un vairākiem WiFi piekļuves punktiemApvienojot šos attālumus (trilaterācija), lietotājs var noteikt atrašanās vietu ēkā ar daudz lielāku precīzāku precizitāti nekā ar vienkāršu RSSI.
Šī tehnika ir īpaši noderīga Iekštelpu navigācija, atrašanās vietas noteikšanas pakalpojumi iepirkšanās centros, lidostās, slimnīcās un citās vietās, kur GPS nedarbojas pareizi vai vienkārši neeksistē. Turklāt tas ļauj izstrādāt kontekstuālus pakalpojumus, pamatojoties uz lietotāja atrašanās vietu slēgtā telpā.
Lai Wi-Fi RTT darbotos, ir nepieciešamas ierīces un piekļuves punkti, kas atbalsta atbilstošo standartu, kā arī labi izstrādāts bezvadu tīkls. Pat ja tā, tas ir ļoti skaidrs piemērs tam, kā Klasiskā "turp un atpakaļ" laika koncepcija ir pārveidota ar pilnīgi citu mērķi.ne tik daudz veiktspējas mērīšana, bet gan attālumu aprēķināšana.
Izpratne par to, kas ir RTT, kas to ietekmē un kā to izmantot vai samazināt, ļauj jums gūt maksimālu labumu no tā. daudz vairāk ieguvumu gan no tradicionālajiem datu tīkliem, gan no jaunajām tehnoloģijām, piemēram, Wi-Fi RTTuzlabojot uztverto ātrumu, reāllaika pakalpojumu kvalitāti un iekštelpu atrašanās vietas noteikšanas precizitāti.
