Verständnis von Latenz

Latenz wird allgemein als die Zeit verstanden, die vergeht, von dem Moment, in dem der Benutzer eine Anfrage stellt, bis die Antwort bei diesem Benutzer zurückkommt. Bei einer ersten Anfrage für die ersten 14 KB ist die Latenz länger, da ein DNS-Lookup, ein TCP handshake und die sichere TLS-Verhandlung eingeschlossen sind. Nachfolgende Anfragen haben weniger Latenz, da die Verbindung zum Server bereits besteht.

Latenz beschreibt die Menge an Verzögerung in einem Netzwerk- oder Internetanschluss. Niedrige Latenz bedeutet, dass es keine oder fast keine Verzögerungen gibt. Hohe Latenz bedeutet, dass es viele Verzögerungen gibt. Eines der Hauptziele der Leistungsverbesserung besteht darin, die Latenz zu reduzieren.

Die Latenz, die mit einem einzelnen Asset verbunden ist, insbesondere einer grundlegenden HTML-Seite, mag trivial erscheinen. Aber Websites beinhalten im Allgemeinen mehrere Anfragen: das HTML umfasst Anfragen für mehrere CSS, Skripte und Mediendateien. Je höher die Anzahl und Größe dieser Anfragen, desto größer ist die Auswirkung einer hohen Latenz auf das Benutzererlebnis.

Bei einer Verbindung mit niedriger Latenz erscheinen angeforderte Ressourcen fast sofort. Bei einer Verbindung mit hoher Latenz wird es eine spürbare Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt geben, zu dem eine Anfrage gesendet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem die Ressourcen zurückkommen. Wir können die Menge an Latenz bestimmen, indem wir die Geschwindigkeit messen, mit der die Daten von einem Netzwerkstandort zum anderen gelangen.

Latenz kann einseitig gemessen werden, zum Beispiel die Zeit, die es dauert, um eine Anfrage für Ressourcen zu senden, oder die Länge der gesamten Rundreise von der Anforderung der Ressource im Browser bis zu dem Moment, wenn die angeforderte Ressource im Browser eintrifft.

Um die Latenz eines Netzwerks mit niedriger Bandbreite zu emulieren, können Sie Entwickler-Tools verwenden und zu einer Verbindung mit niedrigerer Geschwindigkeit wechseln.

In den Entwickler-Tools können Sie unter der Netzwerktabelle die Drosselungsoption auf 2G, 3G usw. umstellen. Verschiedene Entwickler-Tools von Browsern haben unterschiedliche Voreinstellungen, zu den emulierten Merkmalen gehören Downloadgeschwindigkeit, Uploadgeschwindigkeit und Mindestlatenz oder die Mindestzeit, die es dauert, um ein Datenpaket zu senden. Die ungefähren Werte einiger Voreinstellungen umfassen:

Auswahl	Downloadgeschwindigkeit	Uploadgeschwindigkeit	Mindestlatenz (ms)
GPRS	50 kbps	20 kbps	500
Normales 2G	250 kbps	50 kbps	300
Gutes 2G	450 kbps	150 kbps	150
Normales 3G	750 kbps	250 kbps	100
Gutes 3G	1.5 Mbps	750 kbps	40
Normales 4G/LTE	4 Mbps	3 Mbps	20
DSL	2 Mbps	1 Mbps	5
Wi-Fi	30 Mbps	15 Mbps	2

Auch im Netzwerk-Tab können Sie sehen, wie lange jede Anfrage benötigt hat, um abgeschlossen zu werden. Wir können uns ansehen, wie lange es dauerte, ein 267,5Kb SVG-Bild-Asset herunterzuladen.

Wenn eine Anfrage in einer Warteschlange steht, die auf eine Netzwerkverbindung wartet, wird sie als blockiert betrachtet. Blockieren tritt auf, wenn zu viele gleichzeitige Verbindungen zu einem einzelnen Server über HTTP hergestellt werden. Wenn alle Verbindungen genutzt werden, kann der Browser keine weiteren Ressourcen herunterladen, bis eine Verbindung freigegeben wird, was bedeutet, dass diese Anfragen und Ressourcen blockiert sind.

DNS-Auflösung ist die Zeit, die benötigt wurde, um den DNS-Lookup durchzuführen. Je größer die Anzahl der Hostnamen, desto mehr DNS-Lookups müssen durchgeführt werden.

Connecting ist die Zeit, die ein TCP handshake benötigt, um abgeschlossen zu werden. Wie bei DNS, je größer die Anzahl der benötigten Serververbindungen, desto mehr Zeit wird für die Herstellung von Serververbindungen aufgewendet.

Der TLS-Handschlag ist die Zeit, die benötigt wurde, um eine sichere Verbindung herzustellen. Während ein TLS-Handschlag länger dauert als eine unsichere Verbindung, ist die zusätzliche Zeit für eine sichere Verbindung es wert.

Sending ist die Zeit, die benötigt wird, um die HTTP-Anfrage an den Server zu senden.

Waiting ist die Festplattenlatenz, die Zeit, die der Server benötigte, um seine Antwort abzuschließen. Die Festplattenlatenz war früher das Hauptanliegen der Leistung. Aber die Leistung der Server hat sich verbessert, da sich der Arbeitsspeicher bzw. die CPU verbessert hat. Abhängig von der Komplexität dessen, was vom Server benötigt wird, kann dies immer noch ein Problem sein.

Receiving ist die Zeit, die benötigt wird, um das Asset herunterzuladen. Die Empfangszeit wird durch eine Kombination aus der Netzwerkkapazität und der Dateigröße des Assets bestimmt. Wenn das Bild zwischengespeichert gewesen wäre, wäre dies nahezu augenblicklich geschehen. Hätten wir gedrosselt, könnte der Empfang 43 Sekunden gedauert haben!

Netzwerklatenz ist die Zeit, die benötigt wird, damit eine Datenanforderung vom anfordernden Computer zum antwortenden Computer gelangt. Dabei wird auch die Zeit eingeschlossen, die ein Datenbyte benötigt, um vom antwortenden Computer zurück zum anfordernden Computer zu gelangen. Es wird allgemein als Rundreiseverzögerung gemessen.

Festplattenlatenz ist die Zeit, die vergeht, von dem Moment, in dem ein Computer, in der Regel ein Server, eine Anfrage erhält, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Computer die Antwort zurückgibt.