Co je latence?

Předpokládejme, že jste někdy hráli soutěžní videohru a vyhráli jste hry. V takovém případě jste pravděpodobně viděli, jak váš soupeř obviňuje „lag“ za svou prohru. Prodleva je jednou z forem latence. Ačkoli to není technicky nejautentičtější forma, protože latence může mít více definic.

Latence je měřítkem časového rozdílu mezi příčinou a následkem. V reálném světě je doba, kterou potřebuje šíp vyletět z luku, který jej vystřelil na cíl, vynikajícím příkladem latence. Dalším způsobem, jak to definovat, by byla doba cesty. Nebo zpoždění propagace.

Tento diagram jasně vysvětluje rozdíl mezi šířkou pásma, propustností a latencí.

Latence v počítačových sítích

Počítačové sítě jsou místo, kde se primárně používá termín latence. Má čtyři primární komponenty v netriviálních sítích. Jedná se o zpoždění přenosu, šíření, zpracování a řazení do fronty. Zpoždění přenosu je doba mezi prvním bitem přenosu vloženým do drátu a posledním bitem tohoto přenosu.

Zpoždění šíření je množství času, za který jakýkoli bit dat ( obvykle první ), který přenos trvá, než se po drátě dostane z jednoho konce na druhý. Zpoždění zpracování je doba, kterou přijímajícím zařízením trvá zpracování přenosu. Obecně rozhodnutí předat to dalšímu skoku v řetězci ke skutečnému cíli. Zpoždění ve frontě je množství času, který stráví přenos ve frontě čekáním na přepnutí zpět na další drát.

V moderních počítačových zařízeních jsou všechny tyto časy obvykle velmi krátké, protože zařízení mohou provádět miliardy operací za sekundu. Tato nanosekundová zpoždění se sčítají, zejména u přenosů, které musí cestovat dále. Typická latence internetového provozu mezi Spojeným královstvím a USA je řádově kolem 100 milisekund. Někdo žijící poblíž serveru, se kterým komunikuje, může zaznamenat latence až deset nebo dokonce osm milisekund. Přes internet je to však obvykle nejnižší latence, kterou můžete vidět kvůli množství infrastruktury. Lokální sítě mohou vidět submilisekundové latence.

Jiná forma latence

Skutečná latence je prostě doba mezi příčinou a následkem. V případě počítačových sítí byl příčinou přenášený síťový provoz a důsledkem příjem a zpracování zamýšleným příjemcem. To není nijak zvlášť snadné měřit; u interaktivních systémů se zapojeným člověkem nevypráví celý příběh.

Round Trip Time, někdy zkrácený na RTT, je čas potřebný k odeslání přenosu a přijetí odpovědi původním odesílatelem. Tato hodnota je typická dvojnásobek skutečné latence mezi dvěma zařízeními, protože signál potřebuje cestu dvakrát, jednou tam a jednou zpět. Jsou vidět drobné odchylky, protože zvolená trasa nemusí být totožná. Zpoždění některých komponent se může na jedné cestě mírně lišit od druhé.

Uživatelé internetu, zejména hráči, označují tento čas zpáteční cesty jako „ping“. Ping je síťový nástroj, který měří dobu zpáteční cesty mezi odesílatelem a příjemcem. Odešle jednoduchou zprávu, která generuje standardní „echo“ odpověď od příjemce. I když je Ping název nástroje, stal se také obecným termínem pro tento typ měření času zpáteční cesty.

I když čas zpáteční cesty nebo ping nemusí být skutečnou latencí, je to vnímaná latence uživatele. Je to proto, že uživatel může poprvé vidět výsledek své akce. To je zvláště důležité ve scénářích založených na reakci, jako je většina konkurenčních videoher. Kde ping 100 milisekund může být zničující nevýhodou. Jiné činnosti, jako je procházení webu, jsou na ping mnohem méně citlivé. I 500 milisekundový ping by představoval malou část doby načítání stránky.

Příklad hry

„Výhoda Peeker“ je příkladem účinku latence z videoher. Ve střílečkách je běžnou obrannou strategií najít místo s dobrým krytím a dobrými výhledy a pak číhat na nepřítele. I když se může zdát, že obránce má velkou výhodu, protože se může schovat a zároveň má dobrý výhled. Útočník má řadu možností.

Některé jsou taktické, jako je použití pomocných předmětů, jako jsou flashbangy a kouřové kryty, aby se zabránilo viditelnosti a zvukové signály k rozptýlení obránců. Dokonce i falešné pohyby, aby odtáhl obránce pryč. Další výhodou útočníka je výhoda peekera, díky pingu.

Vzhledem k tomu, že dochází ke zpoždění zpáteční cesty na herní server a zpět k ostatním hráčům, žádný pohyb není dokonale synchronizován mezi počítači hráčů. Místo toho má každý příležitost, délku zpátečního času. Kde mohou jednat, ale ostatní hráči to zatím nevidí.

Výhodou Peeker je koncept použití tohoto zpoždění při nahlížení za roh do zorné čáry, kterou pravděpodobně drží obránce. Výhodu by měl mít obránce, který se již dívá na správném místě a může reagovat na pohyb. Útočník musí zkontrolovat několik míst, kde může být částečně skrytý nebo nepřítomný obránce, pak zamířit a v případě potřeby vystřelit.

Útočník může vystoupit zpoza rohu, aby získal viditelnost. Zároveň je obránce nemůže vidět, jak to dělají, dokud neuplyne čas zpáteční cesty, protože jejich počítač tuto informaci neobdržel. Jednající osoba má výhodu, protože doba zpáteční cesty zpozdí, kdy nepřítel může začít reagovat na jejich akci.

Časová osa „Výhoda Peeker“ – Credit: Riot

Závěr

Latence je zpoždění mezi příčinou a následkem. Technicky je to zpoždění ke skutečnému účinku. Čekání na vnímaný efekt se v počítačových sítích často nazývá latence. Přesto by se to mělo vhodněji nazývat doba zpáteční cesty. Latence připojení primárně závisí na vzdálenosti mezi oběma konci. Vliv má ale i počet mezichmelů.