Latenz (Engineering)

Online-Spiele reagieren empfindlich auf Latenz (oder „Verzögerung“), da schnelle Reaktionszeiten auf neue Ereignisse, die während einer Spielsitzung auftreten, belohnt werden, während langsame Reaktionszeiten zu Strafen führen können. Aufgrund einer Verzögerung bei der Übertragung von Spielereignissen kann ein Spieler mit einer Internetverbindung mit hoher Latenz trotz angemessener Reaktionszeit langsame Antworten zeigen. Dies gibt Spielern mit Verbindungen mit geringer Latenz einen technischen Vorteil.,

Kapitalmarktedit

Die Minimierung der Latenz ist an den Kapitalmärkten von Interesse, insbesondere dort, wo algorithmischer Handel verwendet wird, um Marktaktualisierungen zu verarbeiten und Aufträge innerhalb von Millisekunden umzudrehen. Der Handel mit geringer Latenz erfolgt in den Netzwerken, die von Finanzinstituten zur Verbindung mit Börsen und elektronischen Kommunikationsnetzen (ECNs) zur Ausführung von Finanztransaktionen verwendet werden., Joel Hasbrouck und Gideon Saar (2011) messen die Latenz anhand von drei Komponenten: der Zeit, die Informationen benötigen, um den Händler zu erreichen, der Ausführung der Algorithmen des Händlers, um die Informationen zu analysieren und eine Vorgehensweise zu bestimmen, und der generierten Aktion, um den Austausch zu erreichen und implementiert zu werden., Hasbrouck und Saar kontrastieren dies mit der Art und Weise, wie Latenzen von vielen Handelsplätzen gemessen werden, die viel engere Definitionen verwenden, wie zum Beispiel die Verarbeitungsverzögerung, die vom Eingang der Bestellung (am Computer des Verkäufers) bis zur Übertragung einer Bestätigung (vom Computer des Verkäufers) gemessen wird. Der elektronische Handel macht jetzt 60% bis 70% des täglichen Volumens an der New Yorker Börse und der algorithmische Handel fast 35% aus. Der Handel mit Computern hat sich so weit entwickelt, dass Millisekundenverbesserungen der Netzwerkgeschwindigkeiten einen Wettbewerbsvorteil für Finanzinstitute bieten.,

Paket-switched networksEdit

Siehe auch: Bandbreite-verzögerung produkt und Netzwerk verzögerung

Netzwerk latenz in einem paket-switched netzwerk ist gemessen entweder one-way (die zeit von der quelle senden ein paket an die ziel empfangen es), oder round-trip verzögerung zeit (die one-way latenz von quelle zu ziel plus die one-way latenz von der ziel zurück zu der quelle). Die Hin-und Rückfahrtlatenz wird häufiger zitiert, da sie von einem einzigen Punkt aus gemessen werden kann., Beachten Sie, dass die Hin-und Rückfahrtlatenz die Zeit ausschließt, die ein Zielsystem für die Verarbeitung des Pakets ausgibt. Viele Softwareplattformen bieten einen Dienst namens Ping an, mit dem die Round-Trip-Latenz gemessen werden kann. Ping verwendet die ICMP-Echoanforderung (Internet Control Message Protocol), die bewirkt, dass der Empfänger das empfangene Paket als sofortige Antwort sendet, und bietet somit eine grobe Methode zur Messung der Verzögerungszeit für die Hin-und Rückfahrt., Ping kann keine genauen Messungen durchführen, hauptsächlich weil ICMP nur für Diagnose-oder Kontrollzwecke bestimmt ist und sich von echten Kommunikationsprotokollen wie TCP unterscheidet. Darüber hinaus wenden Router und Internetdienstanbieter möglicherweise unterschiedliche Richtlinien zur Verkehrsgestaltung auf verschiedene Protokolle an. Für genauere Messungen ist es besser, eine bestimmte Software zu verwenden, zum Beispiel: hping, Netperf oder Iperf.,

In einem nicht-trivialen Netzwerk wird jedoch ein typisches Paket über mehrere Links und Gateways weitergeleitet, von denen jedes das Paket erst weiterleitet, wenn es vollständig empfangen wurde. In einem solchen Netzwerk ist die minimale Latenz die Summe der Übertragungsverzögerung jeder Verbindung zuzüglich der Weiterleitungslatenz jedes Gateways. In der Praxis umfasst die minimale Latenz auch Warteschlangen-und Verarbeitungsverzögerungen. Warteschlangenverzögerung tritt auf, wenn ein Gateway mehrere Pakete von verschiedenen Quellen empfängt, die auf dasselbe Ziel zusteuern., Da in der Regel nur ein Paket gleichzeitig übertragen werden kann, müssen sich einige der Pakete zur Übertragung in die Warteschlange stellen, was zu einer zusätzlichen Verzögerung führt. Verarbeitungsverzögerungen entstehen, während ein Gateway bestimmt, was mit einem neu empfangenen Paket zu tun ist. Pufferbloat kann auch eine erhöhte Latenz verursachen, die eine Größenordnung oder mehr beträgt. Die Kombination von Ausbreitungs -, Serialisierungs -, Warteschlangen-und Verarbeitungsverzögerungen führt häufig zu einem komplexen und variablen Netzwerklatenzprofil.

Die Latenz begrenzt den Gesamtdurchsatz in zuverlässigen Zweiwegkommunikationssystemen, wie im Bandbreitenverzögerungsprodukt beschrieben.,

Faseroptikedit

Die Latenz in Glasfasern hängt weitgehend von der Lichtgeschwindigkeit ab, die im Vakuum 299.792.458 Meter / Sekunde beträgt. Dies würde einer Latenz von 3,33 µs für jeden Kilometer Weglänge entsprechen. Der Brechungsindex der meisten Glasfaserkabel beträgt etwa 1,5, was bedeutet, dass Licht im Vakuum etwa 1,5 Mal so schnell wandert wie im Kabel. Dies funktioniert auf etwa 5,0 µs Latenz für jeden Kilometer. In kürzeren U-Bahn-Netzen kann eine höhere Latenz aufgrund der zusätzlichen Entfernung in Gebäudehöhen und Querverbindungen auftreten., Um die Latenz einer Verbindung zu berechnen, muss man die von der Faser zurückgelegte Strecke kennen, die selten eine gerade Linie ist, da sie geografische Konturen und Hindernisse wie Straßen und Eisenbahnschienen sowie andere Wegerechte durchqueren muss.

Aufgrund von Unvollkommenheiten in der Faser wird Licht abgebaut, wenn es durch sie übertragen wird. Bei Entfernungen von mehr als 100 Kilometern werden Verstärker oder Regeneratoren eingesetzt. Die von diesen Komponenten eingeführte Latenz muss berücksichtigt werden.,

Satellitenübertragungedit

Satelliten in geostationären Umlaufbahnen sind weit genug von der Erde entfernt, dass die Kommunikationslatenz signifikant wird – etwa eine Viertelstunde für eine Reise von einem Bodensender zum Satelliten und zurück zu einem anderen Bodensender; fast eine halbe Sekunde für die bidirektionale Kommunikation von einer Erdstation zur anderen und dann zurück zur ersten., Eine niedrige Erdumlaufbahn wird manchmal verwendet, um diese Verzögerung auf Kosten einer komplizierteren Satellitenverfolgung am Boden zu verringern und mehr Satelliten in der Satellitenkonstellation zu erfordern, um eine kontinuierliche Abdeckung sicherzustellen.

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