Aumentare la velocità di upload o download riduce il ping?

Ho una connessione da 5 MB / s, ma noto sempre un ping alto quando gioco ai giochi online. Quando la rete è stabile (ovvero quando pingtest.com riporta la connessione come 5 MB / s), il ping rimane a 50 ms, ma la mia connessione precedente era di 2 MB / s e aveva anche un ping di 50 ms quando era stabile.

Perché il ping della mia connessione attuale non è di 50 ms quando è in esecuzione a 2 MB / s come la mia connessione precedente? E cosa fa più differenza nella velocità di ping, upload o download?

La latenza è generalmente indipendente dalla larghezza di banda.

• La latenza, come comunemente misurata dai tempi di ping, è un'indicazione di quanto tempo impiega il sistema a inviare dati a un altro computer e a ricevere la sua risposta. La latenza è influenzata principalmente dalla distanza che i dati devono percorrere: ci vuole molto più tempo per accedere a una pagina Web su un server a metà del mondo rispetto a uno che si trova su un server della porta accanto. Percorsi di comunicazione più lunghi, in cui i dati devono passare attraverso numerosi switch e router, aumentano anche la latenza.

• La larghezza di banda, solitamente espressa in megabit al secondo (Mbps), è la quantità di dati che possono essere inviati o ricevuti dal sistema in rete per unità di tempo. La larghezza di banda è ciò che di solito si paga quando si acquista un servizio Internet: con la maggior parte dei servizi Internet domestici, i piani più costosi forniscono una maggiore larghezza di banda.

• Sebbene una maggiore larghezza di banda possa migliorare la latenza durante i periodi di congestione, in condizioni normali, i due sono generalmente indipendenti. Il servizio Internet satellitare HughesNet Gen4, ad esempio, offre una buona larghezza di banda (fino a 15 Mbps), ma soffre di una bassa latenza, con una media di circa 700 ms ping . Questo ping elevato è dovuto alla natura del servizio Internet via satellite, che richiede il trasferimento dei dati su un satellite e viceversa. Al contrario, una linea T1 dedicata ha solo 1,5 Mbps di larghezza di banda ma può fornire latenza fino a 10 ms .

Vedi anche su Errore del server: una connessione Internet a larghezza di banda più elevata riduce i tempi di risposta del ping?

Considera come funzionano la latenza e la larghezza di banda con le copie cartacee trasportate a piedi.

Supponi di avere un sacco di copie cartacee, circa quanto puoi trasportare senza essere significativamente rallentato dal peso e due posti che potresti voler portare, uno a 50 metri e uno a 0,5 km.

Diciamo che cammini a circa 5 km / h. Ci vorranno 1,2 minuti per portare la scatola al primo posto e tornare, e 12 minuti per portare la scatola al secondo posto e tornare.

Ora supponiamo che devi portare 100 scatole. Dovresti fare 100 viaggi, quindi il tuo tempo totale di trasporto sarebbe rispettivamente di 2 ore e 200 ore.

Ora rendiamo queste cose migliori.

Supponiamo che tu abbia arruolato 99 aiutanti. Ora puoi avere più larghezza di banda. Ora puoi portare le 100 scatole in 1,2 e 12 minuti rispettivamente.

Supponiamo che tu abbia arruolato 2000 aiutanti. Ora hai ancora più larghezza di banda. Ora puoi portare le 10 scatole rispettivamente in 1,2 e 12 minuti. La larghezza di banda aggiuntiva non ha aiutato perché l'hai portata al massimo e la latenza è la stessa.

Supponiamo che ti sbarazzi dei 99 aiutanti, ma acquisti una bicicletta e su di essa puoi fare 40 km / h sani. Ora puoi fare i viaggi in un box rispettivamente in 9 secondi e 1,5 minuti. Ora hai meno latenza. I viaggi da 100 scatole dureranno comunque 150 minuti e 25 ore.

Ora, ovviamente, la bicicletta (bassa latenza, una maggiore larghezza di banda) è migliore nel portare rapidamente una scatola di documenti, mentre l'enorme squadra di aiutanti (stessa latenza, molta più larghezza di banda) è migliore nel portare molte scatole.

Le connessioni di rete si confrontano tra loro in modo simile a come si confrontano questi diversi mezzi di trasporto di copie cartacee.

Il download di un file molto grande è simile al compito di trasportare molte scatole, quindi maggiore è la larghezza di banda, meglio è.

Giocare a un gioco tende a coinvolgere un sacco di piccoli messaggi, quindi è come il compito di trasportare una scatola più e più volte (non possiamo trasportare in blocco tutte le scatole, poiché la scatola successiva non è ancora pronta). Più bassa è la latenza, meglio è.

Ma nella nostra analogia, non c'è motivo per cui non possiamo avere una grande squadra di aiutanti che hanno tutti biciclette.

E estendendo l'analogia, le diverse connessioni di rete differiranno non solo in termini di latenza (foot vs bicicletta) e larghezza di banda (quanti helper), ma anche se avranno a disposizione scorciatoie diverse e punti diversi da attraversare, quindi si potrebbe essere più bassi latenza per un viaggio e superiore per un altro.

Ma dove l'analogia è accurata è che mentre possiamo avere due connessioni in cui una è migliore per una metrica e peggio per un'altra, possiamo anche avere due connessioni in cui una è migliore dell'altra per entrambe le misure.

La risposta corretta è nessuna delle due.

Il ping può essere eseguito in due modi, tramite UDP o ICMP (una breve introduzione è disponibile qui per ICMP )

Il fatto è che una macchina invia una serie di pacchetti speciali, che vengono inoltrati dal router / switch e attraverso i gateway se necessario per lasciare una rete per un'altra. Questo viaggio attraverso i dispositivi è un tempo di ping, che viene incapsulato e rispedito. Generalmente due ping non devono seguire lo stesso percorso. Il numero di hop è il determinante più grande in media dei tempi di ping, anche se ci sono momenti in cui un upload o un download più elevati potrebbero avere importanza (reti allagate).

Entrambi sono ugualmente importanti, perché il ping misura il tempo di andata e ritorno, come in, si invia un pacchetto a qualche macchina (upload) e viene restituito un pacchetto (download), e il tempo dall'inizio alla fine è il tempo del ping. Di conseguenza, entrambi dovrebbero svolgere un ruolo uguale nel tuo tempo di ping.

Tuttavia, ci sono alcune cose degne di nota: la maggior parte delle connessioni domestiche al giorno d'oggi hanno velocità di upload inferiori rispetto al download, quindi il caricamento può intasarsi più facilmente, risultando in una coda di pacchetti più lunga, quindi ping più elevato (e / o perdita di pacchetti).

Il download di solo 2 MB su 5 MB ha comunque un impatto sul ping perché, tra le altre cose: - Esistono molti costi generali per il download, in particolare con protocolli come bittorrent. In generale, ci si dovrebbe aspettare almeno il 20% di sovraccarico in aggiunta alla velocità di download netta, a causa di necessità come TCP Windowing , TCP Header, Ethernet Header and Footer, IP Header, ecc. Su bittorrent, questo overhead è notevolmente ingrandito a causa grande quantità di connessioni in uso e necessità di stabilirne continuamente di nuove. - I buffer lungo il percorso di rete sono intasati - Maggiore possibilità di pacchetti persi, che richiedono un nuovo invio.

Va notato che ci sono molte cose chiamate ping. Hai il più comune, ICMP Ping , hai anche varie implementazioni di un equivalente tcp , e la maggior parte dei giochi ruota per produrre una forma di UDP Ping. Quest'ultimo può variare notevolmente, poiché ognuno sembra avere la propria idea di come dovrebbe essere implementato per riflettere come la qualità del collegamento dovrebbe essere misurata per il gioco, come Round Trip, o solo andata?

In una nota correlata, al giorno d'oggi quando le connessioni a casa e al server sono normalmente "abbastanza veloci", l'impatto maggiore su un percorso sano tra te e il server è la quantità di hop di rete. Questo è normalmente il risultato della distanza fisica tra te e il server. La quantità di hop di rete può essere verificata eseguendo un traceroute .

Un grande fattore è quanta larghezza di banda non utilizzata hai per i caricamenti e quanto hai per i download. Poiché il ping funziona inviando un messaggio e ascoltando una risposta, entrambe le direzioni influiscono sul tempo totale di andata e ritorno. I pacchetti hanno essenzialmente le stesse dimensioni in entrambe le direzioni (a meno che qualcosa non si frammenti o riassembli un pacchetto frammentato). Se la pipe di download o upload è quasi piena, è più probabile che il ping venga ritardato. La maggior parte delle connessioni domestiche sono asimmetriche, il che significa solo che hai più larghezza di banda di download disponibile. Di conseguenza, potrebbe essere più semplice riempire la larghezza di banda del caricamento, a seconda dell'utilizzo. Spesso, il traffico ICMP (ping) ha una priorità inferiore rispetto ad altri tipi di traffico, quindi viene ritardato o interrotto quando la pipe è occupata.

La larghezza di banda (velocità) è necessaria per poter inviare ping e ricevere risposte.

Tuttavia, i ping sono in genere progettati per essere compatti (i pacchetti di ping tipici sono molto inferiori a 1 KB), quindi a meno che non si stia eseguendo il ping di inondazione e / o si utilizzino pacchetti enormi o si disponga di una connessione molto esotica come un'elusione del traferro attraverso il suono, non importa in pratica.

La latenza (reattività) è causata dalla velocità di segnalazione ed elaborazione di tutti i componenti hardware e software sul percorso di andata e ritorno ed è quasi sempre il fattore limitante se si considerano le relazioni.

Ad esempio, supponiamo che tu possa inviare o ricevere 1 MBit / s, o circa 0,1 MB / s, e il tuo ping è un enorme 1 KB, ovvero 0,001 MB. Ciò significa che è possibile inviare o ricevere 1.000 ping al secondo, ognuno dei quali richiede 1 ms per inviare o ricevere se si utilizza completamente la connessione.

Le latenze tipiche sono> 10 ms per un viaggio di andata e ritorno su Internet.

In quel momento è possibile inviare 10 ping già prima di ricevere qualsiasi risposta su quel collegamento piuttosto a bassa velocità.