Вы нажимаете кнопку и ждете реакции. Так что такое задержка (latency)? Это промежуток времени между исходным действием — например, нажатием клавиши или отправкой пакета данных — и получением соответствующего отклика.
В электронике задержку обычно измеряют в миллисекундах (одна тысячная доля секунды). При низкой задержке устройство реагирует мгновенно, а высокая приводит к ощутимым «лагам».
Как измеряется сетевая задержка
Сетевую задержку обычно оценивают двумя способами. Односторонняя задержка (one-way latency) фиксирует время пути данных от отправителя к получателю, а круговая задержка, или RTT (round-trip time), учитывает дорогу туда и обратно.
Утилита ping отправляет эхо-запрос по протоколу ICMP (Internet Control Message Protocol) и засекает время до получения ответа. Однако этот результат не всегда отражает полное время отклика конкретной программы: приложению может требоваться дополнительное время на обработку данных и обмен служебными пакетами.
Тесты скорости интернета часто проверяют задержку наряду с пропускной способностью. Полоса пропускания (bandwidth) отражает потенциальную емкость канала связи, тогда как реальная пропускная способность (throughput) показывает фактическую скорость передачи данных. При этом ни один из показателей не гарантирует мгновенного отклика: даже на сверхскоростном канале могут возникать существенные задержки.
Откуда берутся задержки в сети
Пакеты данных сталкиваются с несколькими типами задержек. Задержка передачи (transmission delay) — это время, необходимое для отправки всех битов пакета в канал связи. Задержка распространения (propagation delay) связана с тем, что сигналы движутся по кабелям, оптоволокну или воздуху с конечной скоростью; чем больше физическое расстояние, тем дольше идет сигнал. Задержка обработки (processing delay) возникает, когда маршрутизаторы и сетевое оборудование проверяют заголовки пакетов. Задержка очереди (queuing delay) появляется из-за ожидания отправки в буфере и резко возрастает при перегрузке сети. Время прохождения пакетов также может колебаться. Эти колебания называют джиттером (jitter) — именно они нарушают стабильную передачу аудио и видео в реальном времени. Наконец, потеря пакетов означает, что часть данных так и не достигает цели: это приводит к провалам в связи или повторным отправкам, из-за чего ожидание становится еще дольше.
Как задержка влияет на повседневные устройства
Во время видеозвонков из-за задержки звука и картинки собеседники невольно перебивают друг друга. Схожая проблема возникает и в онлайн-играх: сетевая задержка замедляет обмен данными между вашим компьютером или консолью и игровым сервером.
Задержка ввода (input lag) устроена иначе: это пауза между вашим действием (например, кликом мыши) и отображением результата на экране. Время отклика пикселей монитора показывает, насколько быстро пиксели меняют свой цвет, но это не то же самое, что задержка ввода. В облачном гейминге к этому добавляется путь по сети: сигнал от контроллера летит на удаленный сервер, а обратно возвращается уже сгенерированный видеопоток.
Задержка звука по Bluetooth складывается из времени кодирования, беспроводной передачи, буферизации и декодирования. Вот почему звук в беспроводных наушниках иногда заметно отстает от видео.
Плееры потокового видео сохраняют входящие данные в буфер, чтобы сгладить неравномерность передачи. При прямых трансляциях такая «подушка безопасности» создает дополнительную задержку между тем, что происходит в реальности, и тем, что вы видите на экране.
Практические способы снизить задержку
Снижать задержку лучше всего начинать прямо у себя дома. Помехи Wi-Fi и конкуренция устройств за радиоканал способны сильно увеличить пинг; проводное подключение через кабель Ethernet полностью исключает эти беспроводные помехи. Приостановка «тяжелых» загрузок и раздач файлов также помогает разгрузить домашнюю сеть.
За пределами дома решающее значение приобретают расположение серверов и маршрутизация вашего интернет-провайдера. Сети доставки контента (CDN) позволяют отдавать данные с серверов, расположенных максимально близко к пользователю. Оптоволоконный интернет обычно обеспечивает минимальную задержку, тогда как у спутникового интернета показатели сильно разнятся: удаленные геостационарные спутники требуют куда больше времени на передачу сигнала, чем низкоорбитальные группировки. Прежде чем менять тариф или провайдера, протестируйте пинг именно до тех сервисов, которыми вы действительно пользуетесь.
Материал подготовлен с использованием технологий искусственного интеллекта, проверен фактчекерами и отредактирован выпускающим редактором HowStuffWorks.
