Какво е латентност?

Да предположим, че някога сте играли състезателна видео игра и сте спечелили игри. В такъв случай вероятно ще сте виждали опонента ви да обвинява „закъснението“ за загубата си. Закъснението е една форма на латентност. Въпреки че технически не е най-автентичната форма, тъй като латентността може да има множество дефиниции.

Латентността е мярка за времевата разлика между причината и следствието. В реалния свят времето, необходимо на една стрела да излети от лъка, който я е изстрелял към целта си, е отличен пример за латентност. Друг начин да го определите е времето за пътуване. Или забавянето на разпространението.

Тази диаграма ясно обяснява разликата между честотна лента, пропускателна способност и латентност.

Латентност в компютърните мрежи

Компютърни мрежи са мястото, където основно се използва терминът латентност. Той има четири основни компонента в нетривиалните мрежи. Това са закъснения при предаване, разпространение, обработка и опашка. Закъснението при предаване е времето между първия бит от предаването, поставен по кабела, и последния бит от това предаване.

Забавянето на разпространението е количеството време, което всеки бит от данни ( обикновено първият ), който предаването отнема, за да премине по кабела от единия край до другия. Забавянето на обработката е времето, необходимо на приемащите устройства за обработка на предаването. Обикновено решава да го предаде на следващия хоп във веригата до истинската дестинация. Забавянето на опашката е времето, което предаването ще прекара в опашката, чакайки да бъде върнато обратно на следващия проводник.

В съвременните изчислителни устройства всички тези времена обикновено са много кратки, тъй като устройствата могат да извършват милиарди операции в секунда. Тези наносекундни забавяния се натрупват, особено при предавания, които трябва да пътуват по-далеч. Типичното забавяне на интернет трафика между Обединеното кралство и САЩ е от порядъка на около 100 милисекунди. Някой, живеещ близо до сървъра, с който комуникира, може да види закъснения от десет или дори осем милисекунди. В интернет обаче това обикновено е най-ниската латентност, която можете да видите поради обема на включената инфраструктура. Локалните мрежи могат да видят закъснения под милисекунди.

Другата форма на латентност

Действителната латентност е просто времето между причината и следствието. В случай на компютърни мрежи причината е мрежовият трафик, който се предава, а ефектът е получаването и обработката от целевия получател. Това не е особено лесно за измерване; за интерактивни системи с участието на човек, това не разказва цялата история.

Времето за отиване и връщане, понякога съкратено до RTT, е времето, необходимо за изпращане на предаване и получаване на отговор от първоначалния подател. Тази стойност е типична двойна действителна латентност между двете устройства, тъй като сигналът трябва да извърви пътуването два пъти, веднъж там, веднъж обратно. Могат да се видят незначителни вариации, тъй като избраният маршрут може да не е идентичен. Закъсненията на някои компоненти може да са малко по-различни при едно пътуване от другото.

Потребителите на интернет, особено геймърите, наричат ​​това време за двупосочно пътуване „ping“. Пингът е мрежов инструмент, който измерва времето за двупосочно пътуване между подателя и получателя. Той изпраща просто съобщение, което генерира стандартен „ехо“ отговор от получателя. Въпреки че Ping е името на инструмента, той също се превърна в общ термин за този тип измерване на времето за двупосочно пътуване.

Докато времето за двупосочно пътуване или ping може да не е истинска латентност, това е възприеманата латентност от потребителя. Това е така, защото тогава потребителят за първи път може да види резултата от своето действие. Това е особено важно при сценарии, базирани на реакция, като повечето конкурентни видео игри. Където ping от 100 милисекунди може да бъде опустошителен недостатък. Други дейности като сърфиране в мрежата са много по-малко чувствителни към ping. Дори пинг от 500 милисекунди би бил малка част от времето за зареждане на страницата.

Пример за игра

„Предимството на Peeker“ е пример за ефекта на забавяне от видеоигрите. В игрите със стрелба обичайна отбранителна стратегия е да се намери място с добро прикритие и добри видими линии и след това да се причака враг. Въпреки че може да изглежда, че защитникът има голямо предимство, защото може да се скрие, като същевременно има добри видими линии. Нападателят има набор от възможности.

Някои са тактически, като например използването на помощни елементи като светкавици и димно прикритие за отказ на видимост и звукови знаци за разсейване на защитниците. Дори фалшиви движения за отвличане на защитниците. Другото предимство на атакуващия е предимството на надникващия, благодарение на ping.

Тъй като има забавяне на двупосочно пътуване до сървъра на играта и обратно към другите играчи, нито един ход не е перфектно синхронизиран между компютрите на играчите. Вместо това всеки има прозорец на възможност, продължителността на времето за отиване и връщане. Където могат да действат, но другите играчи все още не могат да го видят.

Предимството на Peeker е концепцията за използване на това забавяне, когато наднича зад ъгъла в линия на видимост, която вероятно се държи от защитник. Защитникът трябва да има предимство, тъй като те вече търсят на правилното място и могат да реагират на движение. Нападателят трябва да провери множество места за това, което може да е частично скрит или не присъстващ защитник, след което да се прицели и да стреля, ако е необходимо.

Нападателят може да излезе зад ъгъла, за да получи видимост. В същото време защитникът не може да ги види да го правят, докато не изтече времето за отиване и връщане, защото компютърът им не е получил тази информация. Лицето, което действа, има предимството, защото времето за отиване и връщане забавя времето, когато врагът може да започне да реагира на тяхното действие.

График на „Предимството на Peeker“ – Кредит: Riot

Заключение

Латентността е забавянето между причина и следствие. Технически това е забавянето на действителния ефект. Изчакването до възприемания ефект често се нарича в компютърните мрежи латентност. Все пак по-подходящо би трябвало да се нарича време за отиване и връщане. Забавянето на връзката зависи основно от разстоянието между двата края. Броят на междинните скокове обаче също оказва влияние.