网络延迟是指一个操作发出后,到收到相应反馈之间所经历的时间。在网络领域,延迟通常指数据从一个位置传输到另一个位置所需的时间,通常以毫秒(ms)为单位。
延迟越低,通信速度就越快;延迟越高,网站、在线游戏和企业应用的响应速度就越慢,用户操作时也更容易感受到卡顿。
例如,当用户点击一个链接时,请求会被发送到服务器,随后服务器返回响应。网络延迟是这一过程所耗费时间的一部分,服务器处理和其他操作也会产生额外的延迟。
如何测量网络延迟?
网络延迟通常通过往返时间(RTT)来衡量,即信号从发送端到达目标位置,再返回发送端所需的时间。
常见的网络诊断工具有以下两种:
- Ping: 通过 ICMP 报文测量往返时间。例如,Ping 结果为 20 ms,表示数据往返耗时约为 20 毫秒,而不是单向传输延迟为 20 毫秒。
- Traceroute: 用于识别数据在两个端点之间经过的网络节点,帮助排查路由路径和潜在的延迟问题。不过,单个节点显示的耗时并不总能准确反映实际业务流量的延迟。
对于应用程序而言,响应时间指标能够提供更全面的性能视角,因为它还包括系统处理请求所需的时间。技术团队通常会跟踪 P95 和 P99 指标,分别表示 95% 和 99% 的请求能够在相应时间内完成。这些指标有助于发现平均响应时间可能掩盖的慢请求问题。
哪些因素会导致网络延迟升高?
多种因素都可能导致网络延迟升高,影响数据在网络中的传输速度以及系统处理请求的效率。
- 物理距离: 数据传输距离越远,到达目的地所需的时间通常越长。
- 网络拥塞: 网络流量过大时,数据包可能需要在队列中等待,从而增加延迟。
- 路由效率低: 不理想的网络路径会增加不必要的传输时间。
- 处理延迟: 路由器、防火墙和服务器在检查及处理数据时都需要一定时间。
- 传输介质: 无线干扰和数据包重传可能引入额外延迟。
- 协议开销: 连接建立、加密握手以及重复的网络交互都会增加请求耗时。
网络延迟、带宽与吞吐量有什么区别?
虽然网络延迟、带宽和吞吐量密切相关,但它们分别反映了网络性能的不同方面。
| 指标 | 定义 | 常用单位 | 反映的性能 |
|---|---|---|---|
| 网络延迟 | 数据传输或请求获得响应所需的时间 | 毫秒(ms) | 通信响应的速度 |
| 带宽 | 理论上的最大数据传输容量 | Mbps / Gbps | 连接能够承载的数据量 |
| 吞吐量 | 单位时间内实际成功传输的数据量 | Mbps / Gbps | 实际传输的数据量 |
为什么网络延迟很重要?
网络延迟直接影响数字服务的运行表现,包括用户访问网站和使用应用程序时的流畅程度,以及在线服务的整体运行效率。较高的延迟可能损害用户体验、影响业务成果,并降低应用程序的整体性能。
用户体验下降
低延迟有助于提升网站响应速度、改善视频通话的流畅度,并让在线游戏中的操作更加灵敏。当网络延迟较高时,用户在打开网页、提交请求或使用应用程序时可能会遇到明显的等待。对于视频会议和在线游戏等实时应用,即使是短暂的延迟或中断,也可能影响用户体验。
对于服务覆盖多个地区的企业而言,降低网络延迟有助于提升数字服务的响应速度,并为不同地区的用户提供更稳定、一致的使用体验。
转化率和收入下降
响应速度过慢可能打断用户操作、延长交易时间,并增加用户放弃购买的可能性。对于电商网站而言,商品浏览、结账或支付过程中的延迟可能打断购物流程,导致客户无法顺利完成交易。
对于需要用户填写表单、预约服务或提交请求的在线平台,类似问题也可能影响业务转化。降低网络延迟有助于减少这些操作环节中的阻碍,打造更流畅的用户体验,从而提升用户参与度和转化率。
端到端响应时间增加
在现代应用程序中,一个请求可能涉及多个服务、API 和数据库。每次交互都可能引入额外的网络传输延迟和处理时间。当多个请求需要按顺序完成时,这些延迟还可能不断累积。
因此,即使单个服务只增加了少量延迟,也可能延长用户实际感知到的总响应时间。高延迟不仅会影响某个组件的响应速度,还可能降低整个应用程序的响应能力。因此,确保各服务之间高效通信,对于维持整体应用性能至关重要。
如何降低网络延迟?
- 使用内容分发网络(CDN): CDN 通过将内容缓存到距离终端用户更近的服务器上,缩短数据传输距离,从而帮助降低网络延迟。
- 优化网络路由: 选择更高效的网络路径,并确保连接稳定,减少不必要的传输延迟。
- 减少连接开销: 尽量减少重定向和冗余请求,并复用现有连接,避免重复建立连接所产生的时间开销。
- 优化应用处理效率: 优化数据库查询,减少不必要的服务依赖,加快请求响应速度。
- 持续监测网络延迟: 使用 Ping、Traceroute 以及 P95、P99 等应用响应时间指标,识别并排查性能瓶颈。
对于需要服务不同地区用户的企业而言,CDN 基础设施的部署位置以及当地网络连接的质量,都可能对内容交付效率产生显著影响。
CDNetworks 在全球 90 多个国家和地区部署了超过 3,000 个 网络接入点。借助 CDNetworks 的 CDN 服务,企业可以通过更靠近用户的边缘服务器交付缓存内容,减少长距离数据传输的需求。
此外,CDNetworks 还通过在东南亚、拉丁美洲、非洲和中东等新兴市场部署网络节点并与当地 ISP 建立合作,帮助改善这些网络连接环境较为复杂地区的内容交付表现。
常见问题解答
网络延迟越高越好,还是越低越好?
网络延迟越低越好,因为这意味着数据在系统之间传输或请求获得响应所需的时间更短。高延迟会降低操作响应速度,并对实时应用、在线游戏、视频通话和企业交易等场景产生负面影响。
多少网络延迟才算正常?
合适的网络延迟取决于具体应用场景和网络路径。对于许多交互式应用而言,延迟低于 20 ms 通常表现出色;对于许多常见的在线活动,低于 100 ms 通常也可以接受。企业应用还应关注端到端响应时间,以及 P95 和 P99 等性能目标。
网络延迟可以为零吗?
网络延迟无法真正达到零,因为数据通过物理介质传输需要时间,系统处理请求也需要时间。即使在本地网络中,数据传输、传播和处理过程仍然会产生一定的延迟。
网络延迟和 Ping 是一回事吗?
网络延迟是指数据传输或系统响应过程中产生的时间延迟,而 Ping 是一种网络诊断工具,通常用于测量网络往返时间。Ping 测试结果可以帮助评估网络延迟,但无法完整反映应用程序的整体响应时间。
为什么网速很快,网络延迟却仍然很高?
即使互联网带宽很高,网络延迟仍可能受到网络拥塞、服务器距离过远、路由效率低、Wi-Fi 信号干扰或应用程序处理速度较慢等因素的影响。
带宽决定了连接能够承载的数据量,而网络延迟衡量的是通信过程中的时间延迟。因此,即使带宽很高,网络延迟也不一定低。