Der Begriff "Latenz" bezieht sich auf eine von mehreren Arten von Verzögerungen, die typischerweise bei der Verarbeitung von Netzwerkdaten auftreten. Bei einer Netzwerkverbindung mit niedriger Latenzzeit treten geringe Verzögerungszeiten auf, während bei einer Verbindung mit hoher Latenzzeit lange Verzögerungen auftreten.
Neben Ausbreitungsverzögerungen kann die Latenz auch Übertragungsverzögerungen (Eigenschaften des physischen Mediums) und Verarbeitungsverzögerungen umfassen (z. B. Durchlaufen von Proxy-Servern oder Erstellen von Netzwerk-Hops im Internet).
Obwohl die Wahrnehmung der Netzwerkgeschwindigkeit und -leistung normalerweise nur als Bandbreite verstanden wird, ist die Latenz das andere Schlüsselelement. Der Durchschnittsfachmann ist mit dem Bandbreiten-Konzept besser vertraut, da dies die Metrik ist, die Hersteller von Netzwerkgeräten normalerweise bewerben. Die Latenzzeit ist jedoch für die Erfahrung des Endbenutzers gleichermaßen von Bedeutung.
Latenz versus Durchsatz
Obwohl die theoretische Spitzenbandbreite einer Netzwerkverbindung je nach verwendeter Technologie festgelegt ist, variiert die tatsächliche Datenmenge, die über sie hinweg fließt (als "Durchsatz" bezeichnet), mit der Zeit und wird durch immer höhere Latenzen beeinflusst.
Eine zu hohe Latenz führt zu Engpässen, die verhindern, dass Daten die Netzwerkleitung füllen, wodurch der Durchsatz verringert und die maximale effektive Bandbreite einer Verbindung begrenzt wird. Die Auswirkung der Latenz auf den Netzwerkdurchsatz kann je nach Ursache der Verzögerungen temporär (einige Sekunden) oder dauerhaft (konstant) sein.
Latenz von Internetdiensten, Software und Geräten
Bei DSL- und Kabel-Internetverbindungen sind Latenzen von weniger als 100 Millisekunden (ms) typisch, und oft sind weniger als 25 ms möglich. Bei Satelliten-Internetverbindungen hingegen können typische Latenzen 500 ms oder mehr betragen.
Ein mit 20 Mbps eingestufter Internet-Service kann eine deutlich schlechtere Leistung erbringen als ein mit 5 Mbps eingestufter Service, wenn er mit hoher Latenz ausgeführt wird.
Satelliten-Internetdienste veranschaulichen den Unterschied zwischen Latenz und Bandbreite in Computernetzwerken. Satelliten besitzen sowohl eine hohe Bandbreite als auch eine hohe Latenz. Wenn Sie beispielsweise eine Webseite laden, können die meisten Satellitenbenutzer eine spürbare Verzögerung von der Eingabe der Adresse bis zum Laden der Seite feststellen.
Diese hohe Latenzzeit ist hauptsächlich auf die Ausbreitungsverzögerung zurückzuführen, da sich die Anforderungsnachricht mit Lichtgeschwindigkeit zur entfernten Satellitenstation und zurück zum Heimatnetz bewegt. Sobald die Nachrichten auf der Erde ankommen, wird die Seite jedoch schnell geladen, wie bei anderen Internetverbindungen mit hoher Bandbreite (z. B. DSL- und Kabelinternet).
Die WAN-Latenz ist eine andere Art von Latenzzeit, die auftreten kann, wenn das Netzwerk mit dem Verkehr beschäftigt ist, sodass andere Anforderungen verzögert werden, da die Hardware einfach nicht alle mit maximaler Geschwindigkeit verarbeiten kann. Dies betrifft auch das kabelgebundene Netzwerk, da das gesamte Netzwerk zusammenarbeitet.
Ein Fehler oder ein anderes Problem mit der Hardware kann die Zeit verlängern, die die Hardware zum Lesen der Daten benötigt, was ein weiterer Grund für die Latenz ist. Dies kann für die Netzwerkhardware oder sogar für die Gerätehardware der Fall sein, beispielsweise bei einer langsamen Festplatte, die Zeit benötigt, um Daten zu speichern oder abzurufen.
Die auf dem System ausgeführte Software kann ebenfalls zu Latenzen führen. Einige Antivirenprogramme analysieren alle Daten, die in den Computer hinein und aus ihm heraus übertragen werden. Dies ist ein Grund dafür, dass einige geschützte Computer langsamer sind als ihre Kollegen. Die analysierten Daten werden häufig zerrissen und gescannt, bevor sie verwendet werden können.
Messen der Netzwerklatenz
Netzwerktools wie Ping-Tests und Traceroute messen die Latenzzeit, indem sie die Zeit bestimmen, die ein bestimmtes Netzwerkpaket benötigt, um von der Quelle zum Ziel und zurück zu gelangen. Dies wird als "Rundlaufzeit" bezeichnet. Roundtrip-Zeit ist nicht das nur Messung der Latenz, aber es ist die häufigste. QoS-Funktionen (Quality of Service) von Heim- und Unternehmensnetzwerken unterstützen die gemeinsame Verwaltung von Bandbreite und Latenz, um eine konsistentere Leistung zu erzielen.
