网络延迟对应用性能的影响

高延迟的明显影响是处理网络请求需要更长时间。

理论上，如果RTT是10毫秒，从客户端系统到服务器的请求将需要5毫秒，然后返回请求的数据将需要5毫秒。事实上，它需要更长时间，因为大多数协议需要在数据开始流动之前来回发送多个数据包。

举例来说，TCP使用三向握手：客户端向服务器发送第一个数据包。从客户端到服务器的第三个数据包是第一个数据包，它能够以(例如)HTTP请求的形式携带数据。在交换过程中，第四个数据包是第一个能够向客户端传输请求的数据包。若RTT为10毫秒，则需要20毫秒，但若RTT为100毫秒，则需要200毫秒。

此外，在打开TCP对话之前，应用程序几乎总是需要在域名系统(DNS)中找到目标服务器的IP地址。这至少是另一次往返(时间)。因此，避免使用RTT高的DNS服务器很重要。在接受连接或处理请求之前，一些服务器软件首先会对客户端的IP地址进行反向DNS搜索。这可能会给用户(尤其是远程用户)带来严重的延迟，而来自之前看到的IP地址的测试人员不会看到这种延迟。如果需要记录日志，请确保这种反向搜索异步，不会阻止处理连接和请求。

应用延迟的另一个来源是协商安全参数。

设置TLS/

SSL需要更多的往返时间，因为需要协商加密和哈希算法，服务器的身份由客户端验证并确定会话加密密钥。类似地，由于开发者和测试者通常都比较接近系统，所以额外的往返效果通常对他们来说并不明显。但远处的用户会看到明显的延迟，因为大约需要十几个数据包来回传输实际数据。

但一旦第一个数据包开始流动，延迟就不会结束。

通过互联网进行通信的一个非常简单的方法是发送数据包，等待另一端确认接收到的数据包，然后发送下一个数据包。这在短距离上是有效的，但在长距离上是不可行的。假设RTT是50毫秒，因为发送者和接收者之间的距离大约是5000公里(3000英里)。发送数据包后，发送者将等待100英里。

ms，然后接收确认并发送下一个数据包。所以传输速度是每个RTT一个数据包。这样，整个大陆或海洋每秒只需要20个数据包，而标准1500字节以太网数据包只需要30个。

KB/秒！

所以TCP的方法就是找出要传输多少个数据包来充分利用可用带宽。假定可用带宽为100。

Mbps。大约每秒8300个1500字节数据包，或者每50毫秒RTT。

415个数据包。因此，TCP发送415个数据包。然后，等待第一个数据包确认后再发送第416个数据包，等等，使415个数据包的窗口处于运行状态。事实上，TCP会不断探索可用带宽，所以它会向网络注入比可用带宽能承受更多的数据包。然后，在某个时间点，一个或多个数据包丢失，TCP降低了其窗口大小，从而降低了其传输速度。

为了避免会话开始时大量网络过载，TCP使用了一种叫做慢启动的算法。选择这个算法的名字并不是特别好，因为TCP加倍了它的窗口，每次来回都加倍了速度。所以可以快速提高它的传输速度。麻烦的是，它从只有几个数据包的窗口大小开始。所以这个窗口需要来回五次左右才能达到50。

msRTT填充100。

连接Mbps所需的415个数据包。所以在TCP达到全速之前需要250毫秒。由于RTT的增加，这种情况变得越来越快：当RTT达到100毫秒时，现在需要进行6次往返，但每次往返的时间是原来的两倍，所以在TCP全速运行之前需要600毫秒。

在处理任何类型的互动网络应用程序时，将等待时间保持在尽可能低的水平总是有帮助的:这将使数据尽快开始流动，并使TCP更快地达到全速。此外，高等待时间往往会使数据包丢失引起的问题更加严重，反之亦然。

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