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Latência de fibra e vazão TCP
Veja o tempo mínimo físico de ida e volta entre duas cidades pela fibra, e a vazão que um único fluxo TCP pode alcançar. Só física, não a nossa rede.
Digite para buscar: capitais e cidades de um milhão de habitantes ou mais. 1,0 é a linha reta do grande círculo; as rotas reais de fibra são mais longas.
- Distância do grande círculo
- 6.427 km
- Mínimo de ida e volta, fibra em linha reta
- 64,3 ms
- Ida e volta com fator de trajeto 1,5
- 96,9 ms
Só física, não a nossa rede: a latência medida em qualquer rede é maior.
Vazão TCP de um fluxo
Preenchido pelo par de cidades; mude para testar outras latências.
- Produto largura de banda-atraso
- –
- Limite pela janela
- –
- Limite pela perda (Mathis)
- –
- O máximo de um fluxo
- –
Limitado pela perda de pacotes: reduza a perda ou use vários fluxos.
Como funciona e seus limites
Funciona no seu navegador: o que você digita fica no seu dispositivo e nunca é enviado.
O piso é a distância do grande círculo entre as duas cidades multiplicada por um fator de percurso típico, na velocidade da luz na fibra, mais uma pequena margem para equipamentos. A vazão usa o tamanho da janela e a aproximação de Mathis para perda de pacotes.
Só física, não a nossa rede: as rotas reais são mais longas que o grande círculo e acrescentam filas, então a latência medida é sempre maior que o piso. As coordenadas das cidades vêm de um banco de dados geográfico aberto, creditado abaixo.
Fontes de dados e licenças
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As informações regulatórias são apenas de referência e não constituem aconselhamento jurídico; consulte o link do regulador e a data de “última verificação”.
City coordinates: GeoNames (opens in a new tab), licensed under CC BY 4.0 (opens in a new tab). Subset of cities15000; data modified.
Por que a latência tem um piso físico
Nenhuma rede pode superar a velocidade da luz. Na fibra óptica, a luz viaja a cerca de dois terços de sua velocidade no vácuo, então cada quilômetro de fibra acrescenta cerca de 5 microssegundos em cada direção. O menor tempo de ida e volta possível entre duas cidades decorre diretamente da distância do grande círculo entre elas: duas vezes a distância a 5 microssegundos por quilômetro.
As rotas reais são mais longas que a linha do grande círculo. Os cabos seguem costas, fronteiras e servidões existentes, e o tráfego passa por equipamentos que acrescentam um pequeno atraso em cada salto. Um fator de percurso captura isso: 1,0 é a linha reta, enquanto as rotas reais costumam ser de 1,2 a 2 vezes mais longas. Comparar um tempo de ida e volta medido com o piso mostra quanto do atraso é distância e quanto é a rota e a rede.
A latência também limita a vazão. Uma única conexão TCP não pode ter mais dados em trânsito do que sua janela, então envia no máximo uma janela por tempo de ida e volta: uma janela de 64 KB em um caminho intercontinental carrega apenas alguns megabits por segundo, por mais rápido que seja o link. A quantidade de dados necessária para manter um link ocupado, sua largura de banda multiplicada pelo tempo de ida e volta, é o produto largura de banda-atraso; uma janela menor que isso deixa o link parcialmente ocioso.
A perda de pacotes baixa ainda mais o teto. A aproximação de Mathis estima a vazão máxima que um fluxo TCP padrão consegue sustentar: o tamanho do segmento dividido pelo tempo de ida e volta, multiplicado por cerca de 1,22 e dividido pela raiz quadrada da taxa de perda. Caminhos longos tornam cada perda mais custosa, porque cada recuperação leva um tempo de ida e volta completo.
Links de longa distância, portanto, precisam de janelas maiores, controle de congestionamento moderno ou vários fluxos paralelos para atingir sua largura de banda. Use o piso para definir expectativas para uma aplicação entre duas regiões e depois meça o caminho real antes de decidir sobre a conectividade.