latency چیست؟ همه چیز درباره تاخیر شبکه
تاخیر در شبکه latency میزان زمان پاسخگویی به عملکرد خاصی مثل کلیک روی یک لینک است. این تاخیر شاید تاثیر چندانی بر پخش ویدیو، شنیدن موزیک آنلاین یا گشت‌و‌گذار در رسانه‌های اجتماعی نداشته باشد، اما حین بازی یا استفاده از اینترنت ماهواره‌ای به‌طور مستقیم بر تجربه آنلاین کاربر تاثیر می‌گذارد. در حالت ایده‌آل، زمان تأخیر شما صفر میلی‌ثانیه خواهد بود، اما احتمال وقوع این اتفاق کمتر است. ادامه بخوانید تا بدانید چرا شرکت‌ها برای کاهش تأخیر شبکه سرمایه‌گذاری هنگفتی روی زیرساخت‌ها می‌کنند و ببینید چه چیزی برای اطمینان از زمان پاسخگویی بهینه شبکه لازم است.
تأخیر یا latency چیست؟
latency تأخیر شبکه (به اختصار تأخیر) مدت‌زمان لازم برای ارسال داده‌ها به سرور مبدا و دریافت پاسخ در دستگاه کلاینت را اندازه‌گیری میکند. به زبان ساده‌تر بازه زمانی میان لحظه‌ای که کاربر اقدامی مثل کلیک روی یک لینک را انجام می‌دهد و لحظه‌ای که پاسخ این اقدام را از جانب سرور دریافت میکند.
تأخیر کم (مطلوب) با بارگذاری سریع‌تر و نرخ پاسخدهی بهتر و تأخیر زیاد (نامطلوب) با کاهش عملکرد و ایجاد گلوگاه در شبکه همراه است. یعنی وب‌سایت به‌کندی بارگذاری می‌شود یا اصلا بارگذاری نمی‌شود، در جریان ویدیو و موزیک وقفه به وجود می‌آید، ارسال داده‌ها زمان‌بر و دسترسی به سرورها یا برنامه‌های مبتنی بر وب کندتر از همیشه خواهد بود.
مفهوم تاخیر یا latency در شبکه
اما ببینیم مفهوم latency چیست. هنگامی که یک کلاینت درخواستی را به یک سرور در سراسر اینترنت ارسال می کند، یک سری تراکنش‌های پیچیده در شبکه آغاز می‌شوند. کلاینت درخواست خود را به یک گیت محلی می‌فرستد و آن دروازه درخواست را به سمت دنباله‌ای از روترها، فایروال‌ها، لودبالانسرها و در نهایت سرور مورد نظر هدایت میکند. بنابراین هر مرحله یا اصطلاحا «هاپ» شامل دریافت درخواست، رمزگشایی پروتکل، فهمیدن مقصد درخواست و ارسال درخواست به دستگاه بعدی است که همگی زمان‌برند.
برای مطالعه بیشتر مقاله لود بالانسینگ چیست را مطالعه کنید.
چرا تأخیر شبکه اینقدر مهم است؟
تاخیر به هر اندازه که باشد مستقیما بر عملکرد یک کسب‌و‌کار در نظر کاربران و بر نحوه تعامل آنها با خدمات ارائه‌شده تاثیر می‌گذارد. در عصر سرعت، کمتر کاربری حوصله تحمل تاخیر را دارد و به محض مواجهه با آن، ارائه‌دهنده دیگری را برای خدمات موردنظر انتخاب میکند.
آمار زیر را با دقت بخوانید:
- از هر چهار بازدیدکننده، یک نفر وب‌سایتی که بارگذاری آن بیش از چهار ثانیه طول کشیده را رها میکند.
- تقریباً ۴۶ درصد از کاربران از وب‌سایتی که عملکرد ضعیفی داشته، دوباره بازدید نمی‌کنند.
- بیش از ۶۴ درصد خریداران الکترونیکی دوباره از یک وب‌سایت کُند خرید نمی‌کنند.
- هر ثانیه در تاخیر بارگذاری، رضایت مشتری را تا ۱۶ درصد کاهش می‌دهد.
- هر دو ثانیه زمان بارگذاری تعداد کاربران را تقریباً ۱۰ درصد کاهش می‌دهد.
- قریب به نیمی از کاربران ادعا می‌کنند اگر برنامه‌ای همیشه کُند اجرا شود، آن را حذف خواهند کرد.
در کنار تمام موارد فوق، به یاد داشته باشید که تاخیر کم با افزایش نرخ تبدیل و کاهش نرخ پرش، به میزان چابکی کسب‌و‌کار کمک می‌کنند و امکان واکنش سریع به شرایط و تقاضای بازار را در حال تغییر را فراهم می‌آورد.
عوامل موثر بر latency چیست؟
برای اینکه میزان تاخیر شبکه را به بهترین شکل کاهش دهیم، ابتدا باید ببینیم مهم‌ترین عوامل موثر بر Latency چیست. این تاخیر به طور کلی تحت تاثیر عواملی مانند فاصله، تاخیر انتشار، نوع اتصال به اینترنت، محتوای وب‌سایت، Wi-Fi و روتر کاربر قرار می‌گیرد که برخی از آنها قابل رفع‌اند و با برخی دیگر فقط می‌توان مدارا کرد.
۱. فاصله
فاصله همیشه یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر تاخیر است. در مورد Latency منظور فاصله میان رایانه کلاینت و سرورهایی است که رایانه از آنها درخواست اطلاعات میکند. برای مثال اگر کاربری در مرکز کشور درخواست اطلاعات از سروری در تهران داشته باشد، نسبت به کاربری که از جنوب کشور به این سرور متصل می‌شود، تاخیر کمتری تجربه میکند.
۲. تأخیر انتشار
تاخیر انتشار در فیزیک عبارت است از ارسال یا پخش امواج نور، صوت، حرکت و غیره. در حوزه اینترنت و شبکه منظور از تاخیر انتشار مدت‌زمان تاخیر ارسال بسته‌های داده به سمت سرور است. البته این تاخیر مدت‌زمان کلی که طول می‌کشد تا بسته به سرور برسد و به دستگاه کلاینت برگردد را شامل نمی‌شود. برای همین تاخیر انتشار تنها می‌تواند بخشی از معمای Latency باشد.
۳. نوع اتصال اینترنت
نوع اتصال نیز یکی از عوامل موثر بر کاهش و افزایش میزان تاخیر شبکه است. در بیشتر موارد، اینترنت DSL، کابلی و فیبر تأخیر کمتر و اینترنت ماهواره‌ای تأخیر بیشتری دارند.
تاخیر اتصال از نوع DSL: ۲۴ تا ۴۲ میلی ثانیه؛
تاخیر اتصال کابلی: ۱۵ تا ۲۷ میلی‌ثانیه؛
تاخیر اتصال فیبری: ۱۰ تا ۱۱۵ میلی‌ثانیه؛
تاخیر اتصال ماهواره‌ای: ۵۹۴ تا ۶۱۲ میلی ثانیه.
۴. محتوای وب‌سایت
تا به شده روی یک لینک کلیک کنید و چند دقیقه منتظر بمانید تا وب‌سایت موردنظر فایل‌های گیف یا تبلیغات بزرگ را بارگذاری کند؟ اگر وب‌سایتی پر از فایل‌های بزرگ، تصاویر یا ویدیوهای HD باشد، مرورگر باید تمام این فایل‌ها و بنرهای تبلیغاتی بزرگ را دانلود کند و به شما نشان دهد. کافی است آن فایل‌ها یا تبلیغات روی سروری میزبانی شوند که در فاصله دوری از شما قرار گرفته است!
۵. وای فای به‌جای کابل اترنت
برای کاهش میزان تاخیر شبکه بهتر است تا حد امکان از کابل اترنت برای اتصال به اینترنت استفاده کنید. سیگنال بی‌سیم همیشه بیشتر مستعد نویز است؛ این یعنی بسته‌های داده در بیشتر موارد باید دو بار ارسال شوند! از طرفی وای‌فای باید از چند حلقه دیگر مانند پروتکل‌های رمزگذاری عبور کند و از رایانه به این طرف و آن طرف برود. معمولا سیگنال‌های بی‌سیم سریع‌تر از اتصال اترنت محو می‌شوند و قدرت خود را از دست می‌دهند.
۶. روتر ناکارآمد
یک روتر قدیمی و کند به تنهایی می‌تواند اتصال کامپیوتر کلاینت به مودم ارائه‌دهنده خدمات اینترنت را مختل کند؛ فرقی هم نمی‌کند اتصال از نوع وای‌فای باشد یا کابل اترنت! به‌خصوص زمانی که روتر از سرعت اینترنتی که کلاینت خریداری کرده پشتیبانی نکند یا تعداد زیادی از افراد و دستگاه‌ها همزمان به روتر متصل شوند. در چنین شرایطی جایگزین کردن روتر قدیمی با یک دستگاه جدید تاخیر را به مقدار قابل توجهی کاهش می‌دهد.
برخی بر این باورند که افزایش تعداد روترهای شبکه سرعت را بالا می‌برد؛ در حالی که اثر معکوس دارد. وجود چند روتر در شبکه مدت زمان لازم برای پردازش بسته‌ها و به همین ترتیب تاخیر بسته‌ها تا رسیدن به مقصد را افزایش می‌دهد.
۷. خطاهای سرور DNS
سیستم نام دامنه یا DNS که درست کار نکند، به‌طور جدی بر تاخیر شبکه تاثیر می‌گذارد و حتی می‌تواند دسترسی به وب‌سایت را محدود کند.
۸. پایگاه داده با فرمت و بهینه‌سازی ضعیف
فرض کنید پایگاه داده وب‌سایت به طور حرفه‌ای برای سازگاری با طیف گسترده‌ای از دستگاه ها (مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها و لپ تاپ‌ها) بهینه نشده باشد. طبیعتا در این حالت سرعت وب‌سایت به میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار می‌گیرد و حتی ممکن است غیرقابل استفاده شود!
۹. حافظه ناکافی
وقتی ظرفیت حافظه کامپیوتر کم باشد، تأخیر در اتصال اتفاق عجیبی نیست؛ چراکه در این شرایط واحد پردازش مرکزی قادر نیست از برنامه‌های کاربردی لازم برای اتصال بهینه پشتیبانی کند.
۱۰. اختلالات طبیعی
شرایط محیطی طبیعی مانند باران‌های شدید، طوفان و آب و هوای طوفانی می‌تواند سیگنال بی‌سیم ماهواره‌ها را مختل کند و به طور بالقوه منجر به تاخیر شبکه شود.
تأخیر چقدر بر بهره‌وری شبکه تأثیر می‌گذارد؟
کسب‌وکارهای امروزی برای مقابله با وظایف حیاتی به برنامه‌های ابری متکی هستند. فروشندگان برای فروش محصولات به مشتریان راه دور، ویدئو کنفرانس می‌کنند؛ همکاران در شعب مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و کارکنان تیم پشتیبانی برای دسترسی به اطلاعات، اشتراک‌گذاری فایل‌ها و انجام فرآیندهای تجاری به ابزارهای مدیریت مبتنی بر ابر وابسته‌اند. افزایش تأخیر سرعت این فرآیندها را کند میکند و بر مشارکت و بهره‌وری کارکنان اثر منفی می‌گذارد. به‌گونه‌ای که در دنیای امروز «تاخیر کم» دیگر امتیاز مثبت یک کسب‌و‌کار نیست؛ بلکه یک ضرورت تجاری مهم است!
تأخیر چقدر بر پهنای باند تأثیر می‌گذارد؟
اکنون بپردازیم به اینکه ارتباط پهنای باند و latency چیست. در درجه اول باید بدانیم پهنای باند مقدار اطلاعات قابل ارسال در شبکه را مشخص میکند. این به کنار.
اگر شبکه را یک لوله آب در نظر بگیریم، پهنای باند معادل عرض لوله و تأخیر سرعت حرکت آب در لوله است. این یعنی تأخیر زیاد از آنجا که پاسخدهی به بسته‌های اطلاعاتی را طولانی‌تر و شبکه را مسدود میکند، می‌تواند اثربخشی یک اتصال با پهنای باند بالا را خنثی کند. خیلی‌ها تلاش می‌کنند با خرید پهنای باند بیشتر، مسئله تأخیر را جبران کنند. در حالی که حتی بعد از افزایش پهنای باند، تا زمانی که دلیل اساسی تاخیر شبکه حل نشده، ممکن است همچنان سرعت کم و تاخیر پابرجا باشد.
روش اندازه‌گیری latency چیست؟
مدیر شبکه با تجزیه و تحلیل ارتباط رفت و برگشت بین دستگاه کلاینت و مرکز داده سرور میزبان، تأخیر را اندازه می‌گیرد. برای این اندازه‌گیری دو معیار وجود دارد:
- Time to First Byte یا TTFB: مدت‌زمان تاخیر بین لحظه‌ای که مشتری درخواست ارسال میکند تا وقتی اولین بایت داده به سرور مبدا می‌رسد. این یکی از اولین معیارهای پاسخگویی سرور است.
- زمان رفت و برگشت یا RTT: مدت‌زمانی که طول می‌کشد تا یک بسته داده از مرورگر کاربر به سرور شبکه برسد و دوباره برگردد.
تأخیر خوب چقدر است؟
عدد ۱۰۰ میلی ثانیه و کمتر برای تاخیر مناسب است. با این میزان تاخیر می‌توان اکثر بازی‌های آنلاین را بدون هیچ مشکلی اجرا کرد و لذت برد. تاخیر جزئی بیشتر در بازی‌های اول شخص با زمانبندی حیاتی بسیار حائز اهمیت است.
- تاخیر ۴ میلی ثانیه فوق‌العاده ایده‌آل است.
- تاخیر بین ۲۰ تا ۱۰۰ میلی ثانیه عالی در نظر گرفته می‌شود و معمولا برای کاربر قابل لمس نیست
- تأخیر بالای ۲۰۰ میلی‌ثانیه بازی‌ها و فعالیت‌های آنلاین را خسته‌کننده میکند.
چطور با تاخیر زیاد در شبکه مقابله کنیم؟
و در آخر مقاله بپردازیم به اینکه روش‌های مقابله با افزایش latency چیست و چطور می‌توان تاخیر قابل توجه را برطرف کرد.
- تمامی دانلودها را قطع کنید و مطمئن شوید فایلی در پس‌زمینه در حال دانلود شدن نیست.
- برنامه‌ها و برگه‌هایی در مرورگر که استفاده نمی‌کنید را ببندید.
- وجود بدافزارها را بررسی کنید. ویروس‌ها و کرم‌های کامپیوتری می‌توانند با آلوده‌سازی رابط شبکه، سرعت را به‌قدر زیادی کاهش دهند. حتی گاهی وجود یک باگ بخش زیادی از پهنای باند را مصرف میکند. مطمئن شوید دستگاه شما به اندازه کافی ایمن است و نرم افزار آنتی‌ویروس دارد.
- در صورت امکان از کابل اترنت برای اتصال دستگاه خود به روتر یا مودم خود استفاده کنید.
- اگر نمی‌توانید از کابل اترنت استفاده کنید، سراغ یک سیستم Wi-Fi مش مانند Google Nest Wi-Fi بروید.
- سفت‌افزار روتر و مودم خود را به‌روزرسانی کنید؛ حتی سیستم عامل قدیمی می‌تواند باعث کندی شود.
- ویژگی QoS روتر خود را روشن کنید و آن را طوری تنظیم کنید که دستگاه یا فعالیت شما را اولویت‌بندی کند. از این ویژگی برای بهبود عملکرد بخش‌های حیاتی شبکه استفاده کنید.
- برای جلوگیری از ازدحام و تخلیه ترافیک به قسمت‌های شبکه با ظرفیت مدیریت فعالیت‌های اضافی، از لود بالانسر استفاده کنید.
- اطمینان حاصل کنید که کاربران شبکه و برنامه‌ها بی جهت از پهنای باند استفاده نمی‌کنند و به شبکه فشار وارد نمی‌کنند.
- برای کاهش مقدار داده‌های انتقالی از لبه شبکه به سرور مبدا، سرورهای لبه‌ای را مد نظر داشته باشید. به این ترتیب بیشتر پردازش داده‌های بلادرنگ در نزدیکی منبع داده‌ها و بدون نیاز به ارسال آنها به سرور مرکزی انجام می‌شود.
- جهت ذخیره محتوا در موقعیت‌های مکانی مختلف و ارائه سریع آن به کاربر، از یک سرویس CDN استفاده نمایید. این سیستم داده‌ها را نزدیک‌تر به کاربران نهایی ذخیره میکند، بنابراین درخواست‌ها مجبور نیستند تا سرور مبدا سفر کنند.
- برای بهبود عملکرد وب‌سایت و برنامه، حجم محتوا را کاهش دهید. روش‌های رایج عبارتند از کاهش اندازه تصاویر و کوچک‌سازی کد برای کاهش حجم فایل‌های جاوا اسکریپت و CSS.
- سرور سیستم نام دامنه DNS را بهینه کنید.
- با زیرشبکه‌سازی (گروه‌بندی نقاط پایانی که مرتبط با یکدیگر) تاخیر شبکه را تا حد زیادی برطرف کنید.
- مطمئن شوید پایگاه داده با جداول بزرگ، محاسبات پیچیده، فیلدهای طولانی و استفاده نادرست از نمایه‌ها، به سرعت وب ضربه نمی‌زند.
- از HTTP/2 برای کاهش تأخیر با بارگیری همزمان چندین عنصر صفحه استفاده کنید.
- برای ردیابی تأخیر و حل مسائل مربوط به تأخیر به ابزارهای شبکه تکیه کنید.
- کش دستگاه را پاک نکنید. کش چیزی شبیه به حافظه عضلانی است. به کمک این حافظه وقتی دو مرتبه به یک وب‌سایت دسترسی پیدا می‌کنید، سریع‌تر و با تاخیر کمتر بارگذاری می‌شود.
کلام آخر
پس از آنکه خدمات آنلاین خود را راه‌اندازی می‌کنید، هزاران نفر از گوشه و کنار جهان با امید به تعاملی سریع و باکیفیت، به سمت وب‌سایت کسب‌و‌کار شما سرازیر می‌شوند. در عصر تکنولوژی، کاربران تحمل انتظار کشیدن ندارند و هر ثانیه‌ای که برای باز شدن یک لینک، بارگذاری تصاویر، بازشدن ویدیوها یا موارد دیگر انتظار بکشند، تبدیل به نارضایتی و افزایش نرخ پرش می‌شود. بنابراین یکی از مهم‌ترین مسائلی که باید به آن اشراف کامل داشت، بحث تاخیر در شبکه است.
امیدواریم بعد از مطالعه این مقاله ضمن آشنایی با تک‌تک عوامل موثر بر تاخیر، بدانید چگونه و با چه ترفندهایی این تاخیر را به بهترین شکل ممکن کاهش و بهره‌وری شبکه را افزایش دهید. اگر شما عزیزان اطلاعات بیشتری درباره تاخیر یا latency دارید، خواهشمندیم در بخش نظرات با ما در میان بگذارید.
دیدگاهتان را بنویسید