Čo je latencia?

Predpokladajme, že ste niekedy hrali súťažnú videohru a vyhrali ste hry. V takom prípade ste pravdepodobne videli, ako váš súper obviňuje „zaostávanie“ za svoju prehru. Oneskorenie je jednou z foriem latencie. Aj keď to nie je technicky najautentickejšia forma, pretože latencia môže mať viacero definícií.

Latencia je miera časového rozdielu medzi príčinou a následkom. V reálnom svete je čas potrebný na vyletenie šípu z luku, ktorý ho vystrelil na svoj cieľ, vynikajúcim príkladom latencie. Ďalším spôsobom, ako to definovať, by bol čas cesty. Alebo oneskorenie šírenia.

Tento diagram jasne vysvetľuje rozdiel medzi šírkou pásma, priepustnosťou a latenciou.

Latencia v počítačových sieťach

Počítačové siete sú miestom, kde sa primárne používa termín latencia. Má štyri primárne komponenty v netriviálnych sieťach. Ide o oneskorenia prenosu, šírenia, spracovania a radenia. Oneskorenie prenosu je čas medzi prvým bitom prenosu vloženým do kábla a posledným bitom tohto prenosu.

Oneskorenie šírenia je množstvo času, ktorý ktorýkoľvek bit údajov ( zvyčajne prvý ), ktorý prenos trvá, kým prejde po drôte z jedného konca na druhý. Oneskorenie spracovania je čas, ktorý prijímacie zariadenia potrebujú na spracovanie prenosu. Vo všeobecnosti sa rozhodnúť preniesť to na ďalší skok v reťazci do skutočného cieľa. Oneskorenie vo fronte je množstvo času, ktorý strávi prenos vo fronte čakaním na zaradenie späť na ďalší drôt.

V moderných počítačových zariadeniach sú všetky tieto časy zvyčajne veľmi krátke, pretože zariadenia môžu vykonávať miliardy operácií za sekundu. Tieto nanosekundové oneskorenia sa sčítavajú, najmä pri prenosoch, ktoré musia cestovať ďalej. Typická latencia internetovej prevádzky medzi Spojeným kráľovstvom a USA je rádovo okolo 100 milisekúnd. Niekto, kto žije v blízkosti servera, s ktorým komunikuje, môže vidieť latencie nízke ako desať alebo dokonca osem milisekúnd. Na internete je to však zvyčajne najnižšia latencia, ktorú môžete vidieť kvôli množstvu zapojenej infraštruktúry. Lokálne siete môžu vidieť latencie pod milisekúndou.

Iná forma latencie

Skutočná latencia je jednoducho čas medzi príčinou a následkom. V prípade počítačových sietí bola príčinou prenášaná sieťová prevádzka a následkom príjem a spracovanie zamýšľaným príjemcom. Toto nie je obzvlášť ľahké merať; v prípade interaktívnych systémov, v ktorých je zapojený človek, to nehovorí celý príbeh.

Round Trip Time, niekedy skrátený na RTT, je čas potrebný na odoslanie prenosu a prijatie odpovede pôvodným odosielateľom. Táto hodnota je typická dvojnásobok skutočnej latencie medzi týmito dvoma zariadeniami, pretože signál potrebuje na cestu dvakrát, raz tam a raz späť. Je možné vidieť menšie odchýlky, pretože zvolená trasa nemusí byť totožná. Oneskorenia niektorých komponentov sa môžu na jednej ceste mierne líšiť od druhej.

Používatelia internetu, najmä hráči, označujú tento čas spiatočnej cesty ako „ping“. Ping je sieťový nástroj, ktorý meria čas spiatočnej cesty medzi odosielateľom a príjemcom. Odošle jednoduchú správu, ktorá generuje štandardnú „echo“ odpoveď od príjemcu. Zatiaľ čo Ping je názov nástroja, stal sa aj všeobecným pojmom pre tento typ merania času obojsmernej cesty.

Aj keď čas spiatočnej cesty alebo ping nemusia byť skutočnou latenciou, je to vnímaná latencia používateľa. Je to preto, že práve vtedy môže používateľ prvýkrát vidieť výsledok svojej akcie. Toto je obzvlášť dôležité v scenároch založených na reakciách, ako je väčšina konkurenčných videohier. Kde ping 100 milisekúnd môže byť zničujúcou nevýhodou. Ostatné činnosti, ako je prehliadanie webu, sú na ping oveľa menej citlivé. Dokonca aj 500-milisekundový ping by predstavoval malú časť času načítania stránky.

Príklad hry

„Výhoda Peekera“ je príkladom účinku latencie z videohier. V strieľačkách je bežnou obrannou stratégiou nájsť miesto s dobrým krytím a dobrou viditeľnosťou a potom číhať na nepriateľa. Aj keď sa môže zdať, že obranca má veľkú výhodu, pretože sa môže skrývať a zároveň mať dobrý výhľad. Útočník má viacero možností.

Niektoré sú taktické, ako napríklad používanie pomocných predmetov, ako sú flashbangy a dymové kryty na zamedzenie viditeľnosti a zvukové signály na odvrátenie pozornosti obrancov. Dokonca aj falošné pohyby na odtiahnutie obrancov. Ďalšou výhodou útočníka je výhoda peekera, vďaka pingu.

Pretože dochádza k oneskoreniu cesty na herný server a späť k ostatným hráčom, žiadny pohyb nie je dokonale synchronizovaný medzi počítačmi hráčov. Namiesto toho má každý príležitosť, dĺžku spiatočnej cesty. Kde môžu konať, ale ostatní hráči to zatiaľ nevidia.

Výhodou Peekera je koncept využitia tohto oneskorenia pri nahliadnutí za roh do zorného poľa, ktoré pravdepodobne drží obranca. Výhodu by mal mať obranca, ktorý sa už pozerá na správne miesto a dokáže reagovať na pohyb. Útočník musí skontrolovať viaceré miesta, či nie je čiastočne skrytý alebo nie prítomný obranca, potom zacieliť a v prípade potreby vystreliť.

Útočník môže vystúpiť spoza rohu, aby sa zviditeľnil. Zároveň ich obranca nemôže vidieť, ako to robia, kým neuplynie čas spiatočnej cesty, pretože ich počítač túto informáciu nedostal. Konajúca osoba má výhodu, pretože spiatočný čas oneskoruje, kedy nepriateľ môže začať reagovať na ich akciu.

Časová os „Peeker's vyhod“ – Credit: Riot

Záver

Latencia je oneskorenie medzi príčinou a následkom. Technicky je to oneskorenie skutočného účinku. Čakanie na vnímaný efekt sa v počítačových sieťach často označuje ako latencia. Vhodnejšie by sa to však malo nazývať spiatočný čas. Latencia spojenia závisí predovšetkým od vzdialenosti medzi oboma koncami. Vplyv má však aj počet medziskokov.