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Bandbreite vs. Latenz ...

Sehr häufig begegne ich Leuten, die denken, dass alleine die Bandbreite eine Internetverbindung oder eine Festplatte oder was auch immer schnell machen.

Ganz so einfach ist es nicht.

Latenz spielt eine wenigstens genauso grosse Rolle. Als Latenz wird die "Antwortgeschwindigkeit" des Partners bei einer Datenübertragung bezeichnet. Diese kann man in Netzwerken beispielsweise mit dem Befehl "ping" messen. Bei einem ping gibt der letzte Rückgabewert die sogenannte "round trip time" an, das heisst die Zeit die zwischen Absenden des ping-Paketes und Ankunft der Antwort vergeht.

Nehmen wir einmal an, dass die Latenz zu einem Partner etwa eine Sekunde beträgt. Wenn jetzt Daten via TCP übertragen werden, bedeutet das, dass für jedes Paket eine Rückbestätigung kommt, dass es angekommen ist, kommt diese Rückbestätigung nicht in einer bestimmten Zeitspanne, wird das Paket noch einmal gesendet. (Das ist eine sehr vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des Prinzips, es wird in einem gewissen Mass parallelisiert). Nehmen wir weiterhin an, dass die Paketgrösse 1500 Bytes beträgt und wir eine 15000 Bytes grosse Datei übertragen wollen, dann brauchen alleine die Paketbestätigungen 10 Sekunden bis sie wieder zurück sind. Selbst wenn die Paketdaten in Echtzeit übertragen werden, wird die Übertragung wenigstens 10 9 Sekunden dauern, ich weiss aber erst nach 10 Sekunden Bescheid, dass die Daten angekommen sind. Und "Echtzeitübertragung" wäre wirklich die schnellst mögliche Übertragungsart.

Aus diesem Grund lohnt es immer einen Blick bevor nach mehr Bandbreite gerufen wird.

Trackbacks

Dirks Logbuch am : Performanceuntersuchungen ...

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Aus aktuellem Anlass muss ich noch einmal auf Bandbreite und Latenz herumreiten und vielleicht noch hinzufügen, dass auch die Anzahl der Anfragen durchaus eine Rolle bei Performance-Betrachtungen spielt. Wir hatten hier auf einem System massive Performanc

Kommentare

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Riffer am :

*Kleiner Fehler in Deinem Modell: Die Datei ist bereits nach 9 Sekunden da, aber der Absender weiß das erst nach 10 Sekunden ;-)

Auch ansonsten hinkt der Vergleich ein wenig. Am Anschaulichsten kannst Du den Zusammenhang von Bandbreite und Latenzen so erklären:
Wenn Du 100 Terrabyte per Festplatten zu je einem Terrabyte per Post mit Rückschein verschickst, statt die Daten per FTP zu übertragen, so ist die Bandbreite des Transportweges erheblich höher als das, was z.B. Dein DSL-Anschluss vermag, die Latenz zwischen den Paketen beträgt aber im Vergleich zum DSL-Anschluss mehrere Stunden bis Tage statt weniger Millisekunden pro Paket.

Dirk Deimeke am :

*Danke für die Korrektur, Du hast selbstverständlich Recht.

Dein Beispiel ist mir zu esoterisch. Wenn Du eine Webseite überträgst, schickst Du für jeden Teil, der auf der Webseite ist einen neuen get Request auf die Reise. Das kann dazu führen, dass eine Webseite mit wenigen Bytes richtig lange benötigt, um dargestellt zu werden.

Riffer am :

*Ok, das wird aber von den meisten Browsern durch parallele Requests abgefangen. Das kann man sich übrigens sehr schön mit Tamper Data in Firefox ansehen.

Beim Holen einer Website in den Browser spielen aber auch noch andere Faktoren wie z.B. der Seitenaufbau eine Rolle, denn wenn erst nach einem Request klar wird, dass noch weitere Requests für das Aufbauen einer Seite im Browser nötig ist und das dann in einer längeren Verkettung resultiert, ist das bei einer Verbindung mit hoher Latenz eindeutig problematisch, da kann die Bandbreite noch so hoch sein.
Wobei die gleiche Seite, wenn ihre Komponenten extrem parallelisierbar gestaltet sind, bei hoher Bandbreite trotz schlechter Latenz durchaus schneller fertig ist.

Dirk Deimeke am :

*Aus diesem Grund hatte ich Parallelisierung auch explizit erwähnt.

Gebe Dir aber sonst auch vollkommen Recht, da sind eine grosse Menge an Faktoren, ausser der Bandbreite, die die eine Rolle spielen.

Viele verfallen gerade in einen Geschwindigkeitsrausch, weil sie die Nameserver von Google verwenden (für mich ist das aus verschiedenen Gründen nichts).

gnokii am :

*Dirk bist Dir sicher, dass Du mit ping wirklich noch exakt Latenz messen kannst?
Ich hab vor 6 Jahren einen Vortrag eines gewissen P.Heinlein gehört über Traffic Shaping, der hat doch tatsächlich dort erzählt derartige Pakete zu priorisieren um eine gute Anbindung vorzutäuschen ;-)

Dirk Deimeke am :

*Für eine wissenschaftliche Messung reicht das natürlich nicht, aber so als erste Näherung ist das schon interessant, da es halbwegs genormt ist.

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