Was ist eine Netzwerklatenz?

Die Ursachen der Netzwerklatenz

Wenn ein Client eine Anfrage über das Internet an einen Server sendet, ist eine komplizierte Reihe von Netzwerktransaktionen erforderlich. Ein typischer Anforderungspfad sieht vor, dass der Client die Anforderung an ein lokales Gateway sendet, das wiederum die Anforderung an eine Reihe von Routern weiterleitet, über Firewalls und Lastverteiler und schließlich an den Server. Jeder Schritt oder "Hop" beinhaltet:

• Entgegennahme des Antrags
• Entschlüsselung des Protokolls
• Herausfinden, wohin die Anfrage gehen soll (oder ob die Anfrage überhaupt weitergeleitet werden soll)
• Möglicherweise Änderung der Anfrage, um Protokoll- oder Routing-Anforderungen zu erfüllen
• Weiterleitung der Anfrage an das nächste Gerät

All dies braucht Zeit, so dass jeder Sprung eine Verzögerung mit sich bringt. Die Netzwerklatenz ist die Gesamtzeit, in der Regel in Millisekunden gemessen, die ein Server und ein Client benötigen, um einen Netzwerkdatenaustausch abzuschließen. Selbst wenn es keine Zwischenschritte gibt, was bei der Kommunikation über das Internet nie der Fall ist, kommt es zu einer Latenz, da die Anfrage an jedem Ende Software- und Hardwareebenen durchlaufen muss.

Wie die Latenzzeit gemessen wird

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Netzlatenz zu messen:

• Zeit bis zum ersten Byte (TTFB ), d. h. die Zeit, die ein Server benötigt, um das erste Byte einer Client-Anfrage zu empfangen
• Round Trip Time (RTT), die Zeit, die die Quelle benötigt, um eine Anfrage zu senden und eine Antwort vom Server zu erhalten

Wenn wir uns Gedanken darüber machen, wie sich die Netzwerklatenz auf die Anwendungsleistung auswirkt, dann ist die Round Trip Time das, was uns interessiert. Wenn wir hingegen versuchen, Transaktionen im Internet der Dinge (IoT) zu optimieren, sind wir in der Regel mehr an der Latenzzeit bis zum ersten Byte interessiert.

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Netzwerk-Latenzzeit in der realen Welt

Wenn es um reale Anwendungen wie den Hochfrequenz-Aktienhandel geht, kann die Minimierung der Kommunikationslatenz um nur eine Millisekunde dem Händler einen enormen Vorteil verschaffen. Aus diesem Grund hat beispielsweise Hibernia Atlantic (inzwischen von GTT Atlantic übernommen) 300 Mio. $ für den Bau einer 6.021 km langen Glasfaserverbindung von New York nach London ausgegeben, um eine Round Trip Time von 59 Millisekunden zu erreichen, 6 Millisekunden weniger als die nächstbeste Verbindungslatenz. Schätzungen zufolge könnte die geringere Netzlatenz einem großen Hedge-Fonds einen zusätzlichen Gewinn von fast 100 Millionen Dollar pro Jahr bescheren.

Minimierung der Netzwerk-Latenzzeit

Bei der Minimierung der Netzwerklatenz geht es um die Optimierung aller Elemente der Netzwerkinfrastruktur. Selbst wenn Sie extrem leistungsstarke Hardware eingesetzt haben, ist die Optimierung von Software und Protokollen der Schlüssel dazu, und Application Delivery Controllers (ADCs) bieten eine Reihe von Funktionen, die Optimierungen ermöglichen:

• HTTP-Beschleunigung und -Optimierung einschließlich HTTP-Verbindungsmultiplexing (auch TCP-Verbindungswiederverwendung genannt), RAM-Caching und HTTP-Komprimierung
• SSL-Offloading einschließlich SSL-Terminierung, SSL-Bridging, SSL-Proxying und SSL-Sitzungskennungswiederverwendung
• TCP-Optimierung einschließlich Selective Acknowledgment, Client Keep-Alive und Window Scaling
• Unterstützung von HTTP Pipelining
• Unterstützung der Protokolle HTTP/2 und SPDY

Wie A10 helfen kann, die Netzwerklatenz zu reduzieren

DieApplication Delivery Controller (ADCs) der Serie A10 Networks Thunder® bieten neben Load Balancing und Infrastruktur-Zustandsprüfungen erweiterte Funktionen zur Verwaltung und Optimierung des Datenverkehrs, darunter die Auslagerung von rechenintensiven SSL/TLS-Transaktionen von Servern mit SSL-Offloading mit Perfect Forward Secrecy (PFS)-Chiffren, Content Caching, Komprimierung und TCP-Optimierung.