Що таке латентність?

Припустімо, що ви коли-небудь грали в змагальну відеогру та вигравали ігри. У такому випадку ви, ймовірно, бачили, як ваш опонент звинувачує «відставання» у своїй програші. Затримка є однією з форм затримки. Хоча технічно це не найавтентичніша форма, оскільки затримка може мати кілька визначень.

Затримка – це міра різниці в часі між причиною та наслідком. У реальному світі чудовим прикладом затримки є час, який потрібен стрілі, щоб вилетіти з лука, з якого вона випущена, до цілі. Іншим способом його визначення є час у дорозі. Або затримка поширення.

Ця діаграма чітко пояснює різницю між смугою пропускання, пропускною здатністю та затримкою.

Затримка в комп'ютерних мережах

Комп'ютерні мережі - це те, де в основному використовується термін затримка. Він має чотири основні компоненти в нетривіальних мережах. Це затримки передачі, поширення, обробки та черги. Затримка передачі - це час між першим бітом передачі, який подається на дріт, і останнім бітом цієї передачі.

Затримка розповсюдження — це час, протягом якого будь-який біт даних ( зазвичай перший ) передається по дроту від одного кінця до іншого. Затримка обробки – це час, потрібний приймальним пристроям для обробки передачі. Зазвичай приймають рішення передати це наступному переходу в ланцюжку до справжнього пункту призначення. Затримка в черзі — це час, який передача буде проводити в черзі, очікуючи повернення на наступний дріт.

У сучасних обчислювальних пристроях усі ці проміжки часу зазвичай дуже короткі, оскільки пристрої можуть виконувати мільярди операцій за секунду. Ці наносекундні затримки накопичуються, особливо на передачах, які мають проходити далі. Типова затримка інтернет-трафіку між Великобританією та США становить близько 100 мілісекунд. Хтось, хто живе поблизу сервера, з яким спілкується, може побачити затримки від десяти або навіть восьми мілісекунд. Однак в Інтернеті це зазвичай найнижча затримка, яку ви можете побачити через кількість задіяної інфраструктури. Локальні мережі можуть бачити субмілісекундні затримки.

Інша форма затримки

Фактична затримка – це просто час між причиною та наслідком. У випадку з комп’ютерними мережами причиною був мережевий трафік, що передавався, а наслідком було отримання та обробка передбачуваним одержувачем. Це не особливо легко виміряти; для інтерактивних систем із залученою людиною це не розповідає всю історію.

Round Trip Time, який іноді скорочується до RTT, — це час, потрібний для надсилання передачі та отримання відповіді початковим відправником. Це значення типово вдвічі перевищує фактичну затримку між двома пристроями, оскільки сигнал має пройти двічі: один раз туди, один раз назад. Можна помітити незначні зміни, оскільки обраний маршрут може бути не ідентичним. Деякі затримки компонентів можуть дещо відрізнятися під час однієї поїздки та іншої.

Користувачі Інтернету, особливо геймери, називають цей час зворотного зв’язку «пінгом». Пінг — це мережевий інструмент, який вимірює час зворотного зв’язку між відправником і одержувачем. Він надсилає просте повідомлення, яке генерує стандартну відповідь «ехо» від одержувача. У той час як Ping є назвою інструменту, він також став загальним терміном для цього типу вимірювання часу в обидві сторони.

Хоча час зворотного зв’язку або пінг може не бути справжньою затримкою, це сприймана затримка користувача. Це тому, що саме тоді користувач може вперше побачити результат своєї дії. Це особливо важливо в сценаріях, заснованих на реакції, таких як більшість змагальних відеоігор. Де пінг у 100 мілісекунд може бути руйнівним недоліком. Інші дії, такі як веб-перегляд, набагато менш чутливі до ping. Навіть 500-мілісекундний пінг буде невеликою частиною часу завантаження сторінки.

Ігровий приклад

«Перевага Пікера» є прикладом ефекту затримки від відеоігор. У шутерах поширена оборонна стратегія полягає в тому, щоб знайти місце з хорошим укриттям і хорошими лініями огляду, а потім підстерігати ворога. Хоча може здатися, що захисник має велику перевагу, тому що він може сховатися, а також мати хорошу видимість. Зловмисник має ряд варіантів.

Деякі з них є тактичними, як-от використання корисних предметів, таких як спалахи та димове покриття, щоб запобігти видимості та звукові сигнали, щоб відволікти захисників. Навіть фальшиві рухи, щоб відвернути захисників. Ще одна перевага зловмисника – це перевага заглядаючого завдяки пінгу.

Оскільки існує затримка в обидві сторони до ігрового сервера та назад до інших гравців, жоден хід не буде ідеально синхронізований між комп’ютерами гравців. Натомість у кожного є вікно можливостей — тривалість поїздки туди й назад. Де вони можуть діяти, але інші гравці цього ще не бачать.

Перевагою Peeker є концепція використання цієї затримки, коли визирає з-за рогу на лінію видимості, яка, ймовірно, утримується захисником. Захисник повинен мати перевагу, оскільки він вже дивиться в потрібному місці і може реагувати на рух. Зловмисник повинен перевірити кілька місць на предмет того, що може бути частково прихованим або відсутнім захисником, а потім прицілитися та стріляти, якщо необхідно.

Зловмисник може вийти з-за рогу, щоб отримати видимість. У той же час захисник не може побачити, як вони це роблять, доки не мине час зворотного зв’язку, оскільки їхній комп’ютер не отримав цю інформацію. Особа, яка діє, має перевагу, оскільки час проходження туди й назад затримує час, коли ворог може почати реагувати на його дії.

Хронологія «Переваги Пікера» – Авторство: Riot

Висновок

Затримка - це затримка між причиною та наслідком. Технічно це затримка фактичного ефекту. Очікування, поки відчутний ефект часто називають у комп’ютерних мережах затримкою. І все-таки його правильніше називати часом у зворотному напрямку. Затримка з’єднання в першу чергу залежить від відстані між обома кінцями. Однак кількість проміжних стрибків також впливає.