Bilgisayar Ağlarında Latency Nedir ?

Latency, bilgisayar ağlarında bir mesajın bir bağlantı üzerinden iletilmesinde oluşan toplam gecikme anlamına gelir. Siz tarayıcınızda bir linke dokunduğunuzda yada tıkladığınızda bir takım veri transferi gerçekleşir. Sonuçta verilerin bir noktadan diğerine fiziksel olarak gitmesi ve geri gelmesi gerekir. Bu geliş ve gidişler belli süreler içerisinde olurlar ve buda anlık cevaplar yerine gecikmeli cevaplar demektir. Verinin iletimini tamamlayıp istenildiği yere ulaşma süresi internet bağlantınızın hızını belirleyen önemli bir değişkendir. Bir internet sayfasının yüklenme süresinin bir kaç saniye alması çok büyük bir sorun olmazken online bir oyundaki bir kaç yüz mili saniyelik bir gecikme keyfinizi kaçırabilir. Peki bu gecikmeye neden olan şey nedir ? Nasıl tanımlanır ve hesaplanır ? 

 Latency'i belirleyen iki temel gecikme vardır. Bunlar;

1) İletim Gecikmesi (Transmisson Delay)

2) Yayılma Gecikmesi (Propagation Delay)

İletim gecikmesi M bitlik verinin iletim kanalına konulmasında geçen süredir. 

T = M (bits) / R (bits / saniye)

bu denklemde R veri transfer (data rate) hızını temsil eder ve iletimin bant genişliğini gösterir. Basitçe 1 Mbps'lık bir bağlantı 56 kbps'lık bir bağlantıdan aynı miktar veri için çok daha az bir gecikme oluşturacaktır.

Yayılma gecikmesi ise iletim kanalındaki verilerin hedef noktasına ulaşması için geçen süredir. Aradaki mesafenin, elektromanyetik dalganın hızına bölünmesiyle bulunur.

D = Uzunluk (m) / sinyalin kanaldaki hızı (m/saniye)

bu gecikme iletim ortamının fiziksel özelliklerince belirlenir. Örneğin kablosuz yada fiber optik bir iletimde, iletim hızı ışık hızındayken kablolu bir bağlantıda bu hız ışık hızının yarısı kadardır. Böyle olunca kablosuz ve fiber optik iletimlerde gecikme daha az gerçekleşir. Yalnız özellikle kablosuz iletimde hata olasılığı oldukça yüksek olduğunda hata algılama ve düzeltme işlemleride gecikmelere neden olacaktır.

Bu iki gecikme toplam Latency'i verecektir.

L = T + D

Örnek olarak bir dial-up bağlantıyı düşünelim. Bu tür bir bağlantının veri hızı R = 56 kbps'dır. Eğer M=1250 Byte'lık bir mesajı yayılma gecikmesi D=5 ms olan bir kanal üzerinden yollarsak;

L = 5 ms + 1250 x 8 bits / 56 x 1000 bits / saniye

L = 5 ms + 179 ms = 184 ms

184 ms'lik bir gecikme sonunda hedefine ulaşacaktır. 

Görüldüğü gibi gecikmenin önemli bir kısmı iletim gecikmesinden kaynaklanmaktadır. Bunu azaltmak için iletim hızı yüksek bir bağlantı deneyelim.

Örneğin bu kez geniş bant bir bağlantı düşünün. Veri hızı R = 10 Mbps olan bu bağlantının yayılma süresi ise D = 50 ms olsun. Yine aynı mesajı (M=1250 Byte) göndönderdiğimizi varsayarsak;

L = 50 ms + 1250 x 8 bits / 10 x 10e6

L = 50 ms + 1 ms = 51 ms

51 ms'lik bir gecikme ile iletim gerçekleşecektir.

Bu kez de gecikmenin büyük bir kısmı yayılma gecikmesinden kaynaklanmıştır.

Sonuç olarak gecikmenin başlıca nedenleri uzun bağlantılar ve düşük veri hızı olarak söylenebilir.

Bunlarla birlikte kullanılan diğer bir kavram da Bant Genişliği - Gecikme çarpımıdır. Bu kavram iletim hattının depoladığı yada taşıdığı veri miktarını gösterir.

BD = R x D

olarak hesaplanır. R yine veri hızını (data rate), D ise yayılma gecikmesini temsil eder.

Örnek olarak, R = 40 Mbps ve D = 50 ms olduğu bir iletimin taşıma kapasitesi;

BD = (40x10e6 Bits /saniye) x (50x10e-3 /saniye) =  250 KByte'tır. 

Yani bu kanal, iletim yaparken içerisinden 250 KB'lik bir veriyi fiziksel olarak tıpkı bir depolama aygıtı gibi saklayabilmektedir.

Latency'nin, internet bağlantınızın hızını nasıl etkilediğini öğrenmiş oldunuz :)

Hepinize İyi Çalışmalar

@Emin_Ucer