Die Latenzzeit einer Netzwerkverbindung stellt die Zeit dar, die Daten benötigen, um zwischen Sender und Empfänger zu gelangen. Während alle Computernetzwerke eine gewisse Latenz aufweisen, variiert die Menge und kann aus verschiedenen Gründen plötzlich ansteigen. Die Menschen empfinden diese unerwarteten Zeitverzögerungen als "Verzögerung".
Die Lichtgeschwindigkeit in einem Computernetzwerk
Kein Netzwerkverkehr kann schneller als Lichtgeschwindigkeit fliegen. In einem Heim- oder lokalen Netzwerk ist der Abstand zwischen den Geräten so gering, dass die Lichtgeschwindigkeit keine Rolle spielt. Bei Internetverbindungen ist dies jedoch ein Faktor. Unter perfekten Bedingungen benötigt Licht etwa 5 ms, um 1.000 Meilen (1.600 Kilometer) zurückzulegen.
Darüber hinaus wird der größte Teil des Internet-Fernverkehrs über Kabel übertragen, die aufgrund des physikalischen Prinzips der "Brechung" nicht so schnell Signale übertragen können wie Licht. Daten über ein Glasfaserkabel benötigen zum Beispiel mindestens 7,5 ms, um 1.000 Meilen zurückzulegen.
Typische Latenzzeiten für Internetverbindungen
Neben den Grenzen der Physik wird eine zusätzliche Netzwerklatenz verursacht, wenn der Verkehr durch Internet-Server und andere Backbone-Geräte geleitet wird. Die typische Latenzzeit einer Internetverbindung hängt auch vom jeweiligen Typ ab. In der Studie Measuring Broadband America - Februar 2013 wurden die typischen Latenzzeiten für Internetverbindungen für gängige Formen des Breitbanddienstes in den USA beschrieben:
- Faseroptik: 18 ms
- Kabelinternet: 26 ms
- DSL: 44 ms
- Satelliteninternet: 638 ms
Ursachen für Verzögerungen bei Internetverbindungen
Die Latenzzeiten von Internetverbindungen schwanken von einer Minute zur anderen geringfügig, aber die zusätzliche Verzögerung durch geringfügige Steigerungen macht sich beim Surfen im Internet oder beim Ausführen von Online-Anwendungen bemerkbar. Die folgenden Quellen sind häufige Ursachen für Internet-Verzögerungen:
- Internet-Verkehrsbelastung: Spitzen bei der Internetnutzung während der Hauptgebrauchszeit des Tages führen häufig zu Verzögerungen. Die Art dieser Verzögerung variiert je nach Diensteanbieter und geographischem Standort einer Person. Abgesehen von dem Verschieben von Standorten oder dem Ändern von Internet-Diensten kann ein einzelner Benutzer diese Art von Verzögerung leider nicht vermeiden.
- Online-Anwendung laden: Multiplayer-Onlinespiele, Websites und andere Client-Server-Netzwerkanwendungen verwenden gemeinsam genutzte Internetserver. Wenn diese Server mit Aktivität überlastet werden, kommt es zu Verzögerungen bei den Clients.
- Wetter und andere Funkstörungen: Satelliten, festes drahtloses Breitband und andere drahtlose Internetverbindungen sind besonders anfällig für Interferenzen durch Regen. Durch drahtlose Interferenzen werden Netzwerkdaten während der Übertragung beschädigt, wodurch Verzögerungen bei der erneuten Übertragung entstehen.
- Verzögerung wechselt: Einige Leute, die Online-Spiele spielen, installieren in ihrem lokalen Netzwerk ein Gerät namens Lag-Schalter. Ein Verzögerungsschalter ist speziell dafür ausgelegt, Netzwerksignale abzufangen und den Datenfluss für andere Spieler, die an einer Live-Sitzung angeschlossen sind, erheblich zu verzögern. Sie können wenig tun, um diese Art von Verzögerungsproblem zu lösen, außer zu vermeiden, mit denen zu spielen, die Verzögerungsschalter verwenden. Zum Glück sind sie relativ ungewöhnlich.
Ursachen für Verzögerungen in Heimnetzwerken
Quellen für Netzwerkverzögerungen gibt es auch in einem Heimnetzwerk wie folgt:
- Überladener Router oder Modem: Jeder Netzwerkrouter wird schließlich ausfallen, wenn zu viele aktive Clients ihn gleichzeitig verwenden. Netzwerkkonflikte zwischen mehreren Clients bedeuten, dass sie manchmal auf die Verarbeitung der jeweils anderen Anforderungen warten, was zu Verzögerungen führt. Eine Person kann ihren Router durch ein leistungsfähigeres Modell ersetzen oder einen anderen Router zum Netzwerk hinzufügen, um dieses Problem zu lösen. In ähnlicher Weise tritt ein Netzwerkkonflikt auf dem Modem eines Wohnsitzes und der Verbindung zum Internetanbieter auf, wenn der Verkehr gesättigt ist: Versuchen Sie je nach Geschwindigkeit Ihrer Internetverbindung zu viele gleichzeitige Internet-Downloads und Online-Sitzungen zu vermeiden, um diese Verzögerung zu minimieren.
- Überladenes Clientgerät: PCs und andere Clientgeräte werden auch zu einer Quelle von Netzwerkverzögerungen, wenn Netzwerkdaten nicht schnell genug verarbeitet werden können. Moderne Computer sind zwar in den meisten Situationen ausreichend leistungsfähig, können jedoch erheblich langsamer werden, wenn zu viele Anwendungen gleichzeitig ausgeführt werden. Selbst laufende Anwendungen, die keinen Netzwerkverkehr generieren, können Verzögerungen verursachen. Beispielsweise kann ein Programm, das sich nicht ordnungsgemäß verhält, 100 Prozent der verfügbaren CPU-Auslastung eines Geräts beanspruchen, das den Computer verzögert, den Netzwerkverkehr für andere Anwendungen zu verarbeiten.
- Malware: Ein Netzwerkwurm entführt einen Computer und dessen Netzwerkschnittstelle, was dazu führen kann, dass der Computer nur langsam überlastet wird. Durch das Ausführen von Antivirensoftware auf Netzwerkgeräten können diese Würmer erkannt werden.
- Verwendung von Wireless: Online-Gamer für Enthusiasten ziehen es beispielsweise vor, ihre Geräte lieber über drahtgebundenes Ethernet als über WLAN zu betreiben, da Heim-Ethernet niedrigere Latenzen unterstützt. Während die Einsparungen in der Praxis normalerweise nur wenige Millisekunden betragen, vermeiden drahtgebundene Verbindungen auch das Risiko drahtloser Interferenzen, die zu erheblichen Verzögerungen führen, wenn sie auftreten.
Wie viel Verzögerung ist zu viel?
Die Auswirkungen der Verzögerung hängen davon ab, was eine Person im Netzwerk tut und in gewissem Maße von der gewohnten Netzwerkleistung. Benutzer von Satelliten-Internet erwarten sehr lange Latenzen und neigen dazu, eine zeitliche Verzögerung von zusätzlichen 50 oder 100 ms nicht zu bemerken.
Dedizierte Online-Spieler ziehen es dagegen vor, ihre Netzwerkverbindung mit einer Latenz von weniger als 50 ms zu betreiben, und sie werden schnell eine Verzögerung erkennen, die über diesem Niveau liegt.Im Allgemeinen funktionieren Online-Anwendungen am besten, wenn die Netzwerklatenz unter 100 ms bleibt und eine zusätzliche Verzögerung für die Benutzer sichtbar wird.
