Основы пропускной способности, скорости передачи и задержки

Слово «быстрый» может означать разные вещи. Сеть описывают три показателя: пропускная способность, фактическая скорость передачи и задержка — каждый отражает свою сторону работы сети.

Пропускная способность — это максимальный объём данных, который соединение может передать за секунду, подобно ширине трубы; она измеряется в битах в секунду (Мбит/с, Гбит/с). Это предел ёмкости.

Скорость измеряют в битах, а размер файлов — в байтах; 8 бит составляют 1 байт. Поэтому скорость 100 Мбит/с в идеальных условиях даёт около 12,5 мегабайта в секунду.

Фактическая скорость передачи — это скорость, которую вы действительно получаете, обычно ниже пропускной способности. Перегрузка, расстояние и ошибки снижают её. Пропускная способность — это предел, а фактическая скорость — реальный результат.

Задержка — это время до начала передачи данных, то есть сколько времени пакету требуется на путь; она измеряется в миллисекундах. Низкая задержка делает работу отзывчивой, а высокая вызывает ощущение торможения.

Время кругового обращения (RTT) — это время, за которое пакет достигает места назначения и возвращается с ответом. Его показывает инструмент ping — это и есть ваш пинг. Чем значение ниже, тем быстрее отклик.

Джиттер — это степень изменения задержки. Неравномерные задержки вызывают прерывания в голосовой и видеосвязи, даже если средняя задержка низкая. Для прямой передачи данных важна стабильность времени.

Разные задачи предъявляют разные требования к показателям. Для больших загрузок нужна высокая фактическая скорость передачи, а для видеозвонков и игр — низкие задержка и джиттер, чтобы взаимодействие ощущалось естественно.

Большая пропускная способность решает не все проблемы. Вызов через соединение 1 Гбит/с с задержкой 300 мс всё равно будет запаздывать, потому что проблема в задержке, а не в ёмкости.

Задержка возникает из-за расстояния, обработки данных маршрутизаторами и перегрузки. Расстояние устанавливает непреодолимый минимум: даже свету требуется время, поэтому удалённый сервер всегда ощущается более медленным.

Пропускная способность — это максимальная ёмкость, фактическая скорость передачи — то, что вы получаете, задержка — время ожидания, а джиттер — стабильность этой задержки. Назовите показатель, который даёт сбой, чтобы понять, что исправлять.

Какой показатель лучше всего описывает задержку до прибытия данных?

Пропускная способность — это максимальная ёмкость; фактическая скорость передачи — реальная скорость; задержка — время ожидания (пинг/RTT), а джиттер — её изменение. Для загрузок важна фактическая скорость передачи, а для звонков — низкая задержка.