计算机网络与网络时滞的成因

计算机运行速度如此之慢的8个原因

网络连接延迟表示数据在发送方和接收方之间传输所需的时间。 虽然所有计算机网络都具有一些固有的延迟量,但其数量会有所变化,并可能因各种原因而突然增加 人们将这些意外的时间延迟视为滞后

计算机网络上的光速

没有网络流量可以比光速更快地传播。 在家庭或局域网中 ,设备之间的距离太小以至于光速无关紧要,但对于Internet连接而言,这成为一个因素。 在完美的条件下,光线需要大约5毫秒才能行驶1000英里(约1,600公里)。

此外,大多数长途互联网流量都是通过电缆传播的,由于物理学称为折射原理,因此无法像光一样传递信号。 例如,光缆上的数据需要至少7.5 ms才能行驶1000英里。

典型的Internet连接延迟

除了物理限制之外,当通过Internet服务器和其他骨干网设备路由流量时会导致额外的网络延迟。 Internet连接的典型延迟也因其类型而异。 Measurement Broadband America - 2013年2月的研究报告了美国宽带服务常见形式的典型互联网连接延迟:

互联网连接滞后的原因分析

互联网连接的延迟从一分钟到下一个小幅度波动,但在浏览网页或运行在线应用程序时,即使小幅增加的额外滞后也变得明显。 以下是互联网滞后的常见来源:

互联网流量负载 :在一天的高峰使用时间内,互联网使用峰值通常会导致滞后。 这种滞后的性质因服务提供者和一个人的地理位置而异。 不幸的是,除了移动位置或更改互联网服务之外,个人用户无法避免这种滞后。

在线应用程序负载 :多人在线游戏,网站和其他客户端 - 服务器网络应用程序使用共享Internet服务器。 如果这些服务器的活动过度,客户端会遇到延迟。

天气和其他无线干扰 :卫星, 固定无线宽带和其他无线互联网连接特别容易受到雨水的信号干扰。 无线干扰会导致网络数据在传输过程中受损,从而导致重传延迟。

滞后交换机 :一些玩在线游戏的人在他们的本地网络上安装称为滞后交换机的设备。 滞后开关专门设计用于拦截网络信号,并将重要的延迟引入到连接到实时会话的其他游戏玩家的数据流中。 除了避免与使用滞后开关的玩家一起玩,你可以做的很少,以解决这种滞后问题; 幸运的是,它们相对不常见。

家庭网络滞后的原因

家庭网络内部也存在网络滞后的原因如下:

超载的路由器或调制解调器 :如果太多的活动客户端同时使用它,任何网络路由器最终都会陷入困境。 多个客户端之间的网络争用意味着他们有时在等待对方的请求进行处理,造成滞后。 一个人可以用更强大的模型替换他们的路由器,或者添加另一个路由器到网络,以帮助缓解这个问题。

同样,在住宅的调制解调器上发生网络争用,并在互联网提供商与流量饱和的情况下连接:根据互联网链接速度 ,尽量避免同时进行的互联网下载和在线会话过多,以尽量减少这种延迟。

客户端设备过载 :如果无法快速处理网络数据,PC和其他客户端设备也会成为网络滞后的来源。 尽管现代计算机在大多数情况下足够强大,但如果同时运行的应用程序太多,它们可能会显着减速。

即使运行不产生网络流量的应用程序也会引入滞后; 例如,行为不当的程序可能会消耗设备上100%的可用CPU利用率,从而延迟计算机处理其他应用程序的网络通信量。

恶意软件网络蠕虫劫持计算机及其网络接口,这可能导致其执行缓慢,类似于过载。 在网络设备上运行防病毒软件有助于检测这些蠕虫。

作为一个例子, 使用无线 :作为一个例子,发烧友在线游戏玩家通常倾向于通过有线以太网而不是Wi-Fi来运行他们的设备,因为家庭以太网支持更低的延迟。 尽管在实践中节省的时间通常只有几毫秒,但有线连接也可以避免无线干扰的风险,如果发生这种干扰会导致严重的延迟。

多少滞后太多?

延迟的影响取决于一个人在网络上做了些什么,并且在某种程度上取决于他们已经习惯的网络性能水平。 卫星互联网的用户期望非常长的延迟,并且不会注意到额外的50或100毫秒的暂时滞后。

另一方面,专门的在线游戏玩家则强烈希望他们的网络连接运行时延小于50毫秒,并且会很快注意到任何高于该水平的滞后。 一般来说,当网络延迟保持在100毫秒以下时,在线应用程序的性能将达到最佳,并且任何额外的延迟都会对用户造成显着影响