Neben Jitter und dem Verlust von Netzwerkpaketen kann die Netzwerklatenz in Unternehmen erhebliche Auswirkungen auf die Benutzererfahrung haben – insbesondere in einer Zeit, in der sich Endbenutzer an kurze Wartezeiten gewöhnt haben.
Verbraucher sind sich der Latenz stärker bewusst, da ihre zunehmende Internetnutzung es ihnen ermöglicht, darüber zu diskutieren und sie zu bewerten. Daher ist es entscheidend, die geringstmögliche Latenz sicherzustellen, damit hohe Geschwindigkeiten und eine positive Benutzererfahrung erhalten bleiben.
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Was ist Netzwerklatenz?
Die gesamte Zeit, die ein Server und ein Client benötigen, um einen Netzwerkdatenaustausch abzuschließen, wird als Netzwerklatenz bezeichnet.
Wenn Clients über das Internet Anfragen an Server senden, sind zahlreiche komplexe Netzwerktransaktionen erforderlich. Dazu kann gehören, eine Anfrage an ein lokales Gateway zu senden, woraufhin das Gateway eine Reihe von Routern verwendet, um die Anfrage über Load-Balancer und Firewalls weiterzuleiten, bis sie den Server erreicht. Daher benötigt der Anfragepfad Zeit für seine Übertragung.
Hohe Latenz wird zunehmend üblich, da Netzwerke täglich wachsen. Die Behebung von Netzwerkproblemen wird durch den Boom bei Cloud- und virtualisierten Ressourcen, Remote- und hybrider Arbeit sowie durch Unternehmen, die mehrere Anwendungen betreiben, ebenfalls komplexer.
Lange Verzögerungen, die durch Netzwerke mit hoher Latenz verursacht werden, führen zu Kommunikationsengpässen und verringern letztlich die Kommunikationsbandbreite. Dies führt zu einer schlechten Anwendungsleistung, da die negative Benutzererfahrung dazu führen kann, dass Benutzer eine Anwendung überhaupt nicht mehr verwenden.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Netzwerklatenz zu messen: die Zeit bis zum ersten Byte (TTFB) und die Round-Trip-Zeit (RTT). Die Zeit bis zum ersten Byte ist die Zeit, die ein Server benötigt, um das erste Byte einer Clientanfrage zu empfangen, während die Round-Trip-Zeit die Dauer bezeichnet, die zum Senden einer Anfrage und Empfangen einer Antwort vom Server benötigt wird.
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Was verursacht Netzwerklatenz?
Entfernung
Die Entfernung zwischen Client und Server wirkt sich auf die Latenz aus. Befindet sich ein Gerät, das Anfragen stellt, 200 Meilen von einem Server entfernt, der diese Anfragen beantwortet, erhält es eine schnellere Antwort, als wenn es Anfragen an einen 2.000 Meilen entfernten Server stellt.
Übertragungsmedien
Der Unterschied zwischen hoher und niedriger Latenz kann auf die Wahl des Übertragungsmediums zurückzuführen sein. Die Eigenschaften und Einschränkungen eines Übertragungsmediums können die Latenz beeinflussen. Glasfasernetze weisen beispielsweise zwar in jeder Phase eine Latenz auf, bieten aber im Vergleich zu den meisten Übertragungsmedien eine geringere Latenz.
Außerdem müssen Daten möglicherweise verschiedene Übertragungsmedien durchlaufen, bevor Clientanfragen abgeschlossen werden. Der Wechsel zwischen verschiedenen Übertragungsmedien kann die gesamte Übertragungszeit um zusätzliche Millisekunden verlängern.
Router
Bei der Übertragung über das Internet durchlaufen Daten häufig mehrere Punkte, an denen Router Datenpakete verarbeiten und weiterleiten. Diese Punkte können die RTT um einige Millisekunden verlängern, da Router Zeit benötigen, um die Informationen im Header eines Pakets zu analysieren. Jede Interaktion mit einem Router stellt für ein Datenpaket einen zusätzlichen Hop dar und trägt dadurch zu einer erhöhten Latenz bei.
Fehler bei DNS-Servern (Domain Name System)
Ein falsch konfigurierter DNS-Server kann sich erheblich auf die Netzwerklatenz auswirken. Fehlerhafte DNS-Server verursachen nicht nur lange Wartezeiten, sondern können auch den vollständigen Zugriff auf eine Anwendung verhindern.
Schlecht optimierte Backend-Datenbanken
Überlastete Datenbanken können bei Anwendungen Latenz verursachen. Werden Datenbanken nicht so optimiert, dass sie mit einer großen Bandbreite an Geräten kompatibel sind, kann dies zu erheblicher Latenz und folglich zu einer schlechten Benutzererfahrung führen.
Speicherverzögerungen
Zwischengeschaltete Geräte wie Bridges und Switches können Verzögerungen verursachen, wenn sie Datenpakete abrufen oder speichern.
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So reduzieren Sie die Netzwerklatenz
Eine gute Netzwerklatenz bedeutet, dass ein Netzwerk unabhängig vom Umfang der an den Server übertragenen Benutzerdaten eine gute Verbindung aufrechterhalten kann. Im Folgenden finden Sie einige Techniken, um die Netzwerklatenz auf ein akzeptables Niveau zu senken.
Content Delivery Network
Da sich die Entfernung zwischen den Servern, die Anfragen beantworten, und den Clients, die Anfragen stellen, auf die Latenz auswirkt, macht ein Content Delivery Network (CDN) Ressourcen für Endbenutzer besser zugänglich, indem es sie weltweit an mehreren Standorten zwischenspeichert. Dadurch können Benutzeranfragen an den Point of Presence gesendet werden, um auf Daten zuzugreifen, anstatt immer zum ursprünglichen Server zurückzukehren, was einen schnelleren Datenabruf ermöglicht.
Edge Computing
Ein entscheidender Faktor für die Latenz ist die Übertragung von Daten über eine bestimmte Entfernung. Werden Verarbeitungsaufgaben am Netzwerkrand ausgeführt, entfällt die Notwendigkeit, Daten an einen zentralen Server zu übertragen. Anwendungsfälle für Edge Computing wie Edge-Rechenzentren ermöglichen reaktionsschnellere Anwendungen und Dienste und reduzieren gleichzeitig die Netzwerklatenz für ihre Benutzer.
Netzwerküberwachung
Eine kontinuierliche Netzwerküberwachung ist unerlässlich, da sie sicherstellt, dass Netzwerkteams Engpässe in ihren Netzwerken erkennen und beheben. Diese Teams können Tools zur Netzwerküberwachung einsetzen, um Probleme mit der Netzwerklatenz zu erkennen und zu beheben.
Subnetting, Traffic Shaping und Bandbreitenzuweisung
Subnetting kann zu einer geringeren Latenz in Netzwerken führen, da es Netzwerkteams ermöglicht, Endpunkte zu Gruppen zusammenzufassen, die häufig miteinander kommunizieren. Auch Traffic-Shaping- und Bandbreitenzuweisungstechniken sollten in Betracht gezogen werden, um die Latenz in geschäftskritischen Netzwerken zu verbessern.
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