Meça latência e vazão
Descubra por que mais largura de banda nem sempre deixa a web mais rápida.
- Diferenciar latência, largura de banda e vazão.
- Estimar um tempo de ida e volta a partir da distância.
- Explicar por que requisições web pequenas são limitadas pela latência, e não pela largura de banda.
Você troca o plano de 100 Mb/s por 1 Gb/s, e os downloads grandes ficam muito mais rápidos. Mas os sites parecem iguais. Seu provedor está enganando você?
Provavelmente não. Uma rede tem dois tipos diferentes de velocidade, e eles costumam ser confundidos.
Uma rodovia para bits
Imagine uma rodovia. A largura de banda é o número de faixas: quanto pode fluir ao mesmo tempo, medido em bits por segundo. A latência é quanto tempo um carro leva para fazer a viagem, medida em milissegundos. Adicionar faixas não faz um carro chegar antes.
A vazão é o que você realmente obtém, em geral menos do que a largura de banda por causa de idas e voltas, perdas e congestionamento.
De onde vem a latência
A luz na fibra percorre cerca de 200 km por milissegundo, aproximadamente dois terços da sua velocidade no vácuo. Nenhum plano melhor supera isso, então a física impõe um piso a cada ida e volta.
O atraso de um pacote tem quatro partes: propagação (a distância), transmissão (colocar os bits no enlace), enfileiramento (esperar atrás de outro tráfego) e processamento (um pequeno custo em cada roteador).
Dá para calcular isso no papel. De Nova York a Londres são cerca de 5.600 km, então uma ida e volta leva pelo menos 2 × 5.600 ÷ 200 = 56 ms.
O envio leva tamanho ÷ largura de banda. Uma página de 500 kB tem 4.000 kilobits. A 100 Mb/s (100 kilobits por milissegundo), isso leva 40 ms, e a 1.000 Mb/s leva 4 ms.
O ping mede o tempo de ida e volta diretamente:
1$ ping -c 3 learn.example
264 bytes from 203.0.113.8: icmp_seq=1 ttl=54 time=61.2 ms
364 bytes from 203.0.113.8: icmp_seq=2 ttl=54 time=60.8 ms
464 bytes from 203.0.113.8: icmp_seq=3 ttl=54 time=61.5 ms
5
63 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss
7rtt min/avg/max/mdev = 60.8/61.2/61.5/0.3 msExperimente
O que o carregamento de uma página está esperando?
Uma página web precisa de várias idas e voltas em sequência: DNS, TCP, TLS e depois a requisição. Experimente:
- Coloque o servidor em Do outro lado do oceano e arraste a largura de banda de 1 até 1000 Mb/s. Onde a melhora para?
- Agora mantenha a largura de banda em 100 e alterne o servidor entre Mesma cidade e Do outro lado do mundo.
O gráfico compara seu tempo de ida e volta com a metade dele. O que vale mais: dez vezes a largura de banda ou um servidor duas vezes mais perto?
- Esperando idas e voltas: 150 ms
- Enviando dados: 160 ms
- Tempo de ida e volta
- 30 ms
- Tempo gasto esperando
- 48%
- Ida e volta de 30 ms
- Metade disso: 15 ms
Mostrar os números em uma tabela
| Largura de banda (Mb/s) | Ida e volta de 30 ms | Metade disso: 15 ms |
|---|---|---|
| 1 | 4.150 | 4.075 |
| 5 | 950 | 875 |
| 10 | 550 | 475 |
| 25 | 310 | 235 |
| 50 | 230 | 155 |
| 100 | 190 | 115 |
| 250 | 166 | 91 |
| 500 | 158 | 83 |
| 1000 | 154 | 79 |
É por isso que grandes sites usam redes de distribuição de conteúdo (CDNs): elas colocam cópias perto de você para cortar a distância. E é por isso também que protocolos novos se esforçam tanto para eliminar idas e voltas. O TLS 1.3 economiza uma em relação ao TLS 1.2, e o HTTP/3 combina as negociações iniciais do transporte e do TLS.
Mantendo cheio um cano rápido
A janela da aula anterior conecta essas ideias. Para manter um enlace ocupado, quem envia precisa ter em trânsito o equivalente a uma ida e volta inteira de dados. Essa quantidade é o produto largura de banda-atraso:
dados em trânsito = largura de banda × tempo de ida e volta
Com 100 Mb/s e 80 ms, são 8 megabits, ou 1 MB. Quem envia com uma janela menor do que isso não consegue usar o enlace inteiro, por mais rápido que ele seja.
Experimente
Meça uma conexão de verdade
Clique na linha que responde a cada pergunta.
O servidor não mudou de lugar, então a distância não explica uma destas linhas. Qual?
Principais conclusões
Largura de banda é capacidade, latência é atraso, e vazão é o que você realmente obtém.
A distância impõe um piso rígido à latência: cerca de 1 ms de ida e volta a cada 100 km de fibra.
Transferências pequenas são limitadas pelas idas e voltas, e as grandes, pela largura de banda.
Quiz da aula
6 perguntas · aprovação com 5 acertos · até 50 XP
Ao passar, você conclui a aula e mantém sua sequência. As perguntas erradas voltarão em sessões de revisão.
Dúvidas sobre esta lição
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