O que é o tempo de ida e volta (RTT) em rede?

O tempo de ida e volta (RTT) em redes se refere ao tempo total que um pacote de dados leva para viajar de uma origem a um destino e voltar.

O que significa tempo de ida e volta (RTT)?

O tempo de ida e volta é a duração necessária para que um sinal, normalmente na forma de um pacote de dados, viaje de um dispositivo de origem até um destino e, em seguida, retorne à origem. Geralmente é medido em milissegundos e reflete a latência de uma conexão de rede.

O RTT abrange vários fatores contribuintes, incluindo atraso de transmissão, atraso de propagação, atraso de processamento em dispositivos intermediários, como roteadores or firewalls, e atrasos na fila causados ​​pelo congestionamento da rede.

Por representar o ciclo completo de solicitação e reconhecimento, o RTT é amplamente utilizado como métrica de diagnóstico e avaliação de desempenho em protocolos como TCP, onde confirmações em tempo hábil são essenciais para o controle e a confiabilidade do fluxo de dados. Um RTT mais baixo indica uma conexão de rede mais responsiva, enquanto valores mais altos sugerem maior latência, o que pode afetar aplicações que dependem de comunicação em tempo real, como videoconferências, jogos online ou voz sobre IP.

Por que o tempo de ida e volta é importante?

O tempo de ida e volta é importante porque reflete diretamente a capacidade de resposta e a eficiência de uma conexão de rede. Ajuda administradores de rede, desenvolvedores e usuários entendem a rapidez com que os dados podem ser transmitidos e reconhecidos entre dois endpoints. Um RTT baixo indica atraso mínimo, o que é crítico para inscrições que dependem de interação em tempo real, como chamadas de voz e vídeo, jogos online ou plataformas de negociação financeira. Em contraste, um RTT alto sinaliza maior latência, o que pode causar atrasos, instabilidades ou redução na qualidade do serviço.

Além da experiência do usuário, o RTT desempenha um papel fundamental na forma como protocolos de transporte como o TCP gerenciam o fluxo de dados. O TCP depende de confirmações para confirmar o recebimento de pacotes, e as medições de RTT influenciam a velocidade de envio de dados sem sobrecarregar a conexão. Estimativas precisas de RTT também são usadas na otimização de desempenho, solução de problemas e identificação de problemas como congestionamento de rede, ineficiências de roteamento ou configurações incorretas. Como resultado, o monitoramento do RTT é um aspecto essencial para manter uma rede confiável. alta performance redes.

Como funciona o tempo de ida e volta?

Quando um dispositivo transmite dados através de uma rede, o pacote viaja por vários estágios: primeiro é processado pelo sistema de origem, depois transmitido por mídia física ou sem fio, passando por dispositivos intermediários como interruptores e roteadores, e finalmente entregue ao destino. O destino processa o pacote e envia uma resposta, como uma confirmação (ACK) no TCP ou uma resposta de eco no caso de um teste de ping. O tempo gasto nesse ciclo completo, desde a transmissão inicial até o retorno da resposta, define o RTT.

A medição em si pode ser capturada de várias maneiras, sendo ferramentas como o comando ping as mais comuns. Ping envia Protocolo de mensagens de controle da Internet (ICMP) envia solicitações de eco para um host e registra o tempo até o recebimento de uma resposta de eco, fornecendo um valor prático de RTT. Internamente, protocolos como o TCP estimam continuamente o RTT, rastreando o tempo que as confirmações levam para retornar. Essas informações são então usadas para ajustar os temporizadores de retransmissão e otimizar a taxa de transferência.

Como o RTT inclui não apenas o tempo de viagem física do sinal, mas também atrasos de enfileiramento, decisões de roteamento e sobrecarga de processamento em cada salto, ele fornece uma imagem realista da latência da rede, em vez de apenas o atraso de propagação bruto. Isso torna o RTT uma métrica crucial para entender e gerenciar o desempenho da rede.

Qual é um bom tempo de ida e volta?

Um bom tempo de ida e volta depende do tipo de conexão de rede e do aplicativo em uso, mas, em geral, valores mais baixos indicam melhor desempenho e capacidade de resposta.

Em um rede local (LAN)Em redes onde os dispositivos estão fisicamente próximos e conectados por links de alta velocidade, os valores de RTT são normalmente inferiores a 10 milissegundos e, frequentemente, apenas alguns milissegundos. Em conexões de internet de banda larga, RTTs entre 20 e 50 milissegundos são geralmente considerados bons, enquanto valores abaixo de 100 milissegundos ainda são aceitáveis ​​para a maioria das aplicações.

Para casos de uso em tempo real, como voz sobre IP, videoconferência ou jogos online, manter o RTT abaixo de 150 milissegundos é importante para evitar atrasos ou ecos perceptíveis. Em contraste, navegação na web ou downloads de arquivos podem tolerar latências mais altas sem impactar severamente a experiência do usuário. Quando o RTT excede algumas centenas de milissegundos, no entanto, isso frequentemente leva à degradação da qualidade do serviço, timeouts ou interrupções, especialmente em aplicativos interativos.

O que afeta o tempo de ida e volta?

O tempo de ida e volta é afetado por uma combinação de fatores físicos, técnicos e ambientais que influenciam a velocidade com que os pacotes trafegam pela rede e retornam à origem. Um fator importante é a distância física: quanto mais longe os dados precisam viajar, maior o atraso de propagação, pois os sinais são limitados pela velocidade da luz na fibra ou no ar. O congestionamento da rede também desempenha um papel significativo, pois os pacotes podem encontrar atrasos na fila quando roteadores e switches estão sobrecarregados. Os caminhos de roteamento podem introduzir atrasos adicionais se os pacotes seguirem rotas ineficientes ou indiretas devido a políticas de rede, falhas ou balanceamento de carga.

O desempenho de dispositivos intermediários, como roteadores, firewalls ou proxies, também contribui para o RTT, pois cada salto requer tempo de processamento. Da mesma forma, a sobrecarga do protocolo afeta o tempo, pois confirmações, retransmissões e verificações de erros introduzem etapas adicionais no ciclo.

Redes sem fio tendem a ter um RTT mais alto e variável do que conexões com fio devido a interferências, flutuações na intensidade do sinal e retransmissões causadas por erros. Por fim, server-o tempo de processamento do lado no destino aumenta o RTT se o server está sobrecarregado ou lento para responder.

Como calcular o tempo de ida e volta?

O tempo de ida e volta é calculado medindo-se o tempo decorrido entre o envio de um pacote de uma origem e o recebimento da resposta correspondente do destino. Na prática, isso é feito registrando-se o momento em que um pacote é transmitido e, em seguida, subtraindo-se esse valor do momento em que a confirmação ou a resposta é recebida. O resultado, geralmente expresso em milissegundos, representa o RTT para aquela transação específica.

A maneira mais comum de calcular o RTT manualmente é usando o comando ping, que envia solicitações de eco ICMP para um host de destino e registra o tempo que leva para a resposta de eco retornar. Cada resultado de ping fornece um valor de RTT, e medições repetidas permitem calcular médias, mínimos e máximos para avaliar o desempenho geral.

Em protocolos de transporte como o TCP, o RTT é calculado automaticamente rastreando o tempo que as confirmações levam para chegar após o envio dos segmentos de dados. O TCP então usa uma média ponderada dessas medições, chamada de RTT suavizado (SRTT), para ajustar os temporizadores de retransmissão e manter um fluxo de dados eficiente.

O cálculo preciso do RTT é essencial porque os atrasos da rede não são constantes; congestionamento, mudanças de roteamento ou server A carga pode introduzir flutuações. Por esse motivo, o RTT é frequentemente medido várias vezes e calculado como média para fornecer uma estimativa mais confiável da latência da rede.

Como reduzir o tempo de ida e volta?

Reduzir o tempo de ida e volta envolve abordar os fatores que contribuem para a latência em uma rede, desde a distância física até atrasos no processamento. Um dos métodos mais eficazes é otimizar os caminhos de roteamento, garantindo que os pacotes sigam a rota mais curta e eficiente, em vez de serem redirecionados por saltos desnecessários. Redes de distribuição de conteúdo (CDNs) conseguir isso colocando os dados em cache mais próximos dos usuários, reduzindo significativamente a distância que os pacotes devem percorrer. Da mesma forma, a implantação computação de borda recursos próximos usuários finais pode reduzir o RTT minimizando a dependência de distâncias data centers.

Melhorar a infraestrutura de rede também ajuda. A atualização para conexões de fibra de alta velocidade, a redução da dependência de links sem fio congestionados e o uso de switches e roteadores modernos com capacidades de processamento mais rápidas reduzem os atrasos de transmissão e de filas. server Por outro lado, otimizar o desempenho da aplicação e reduzir a sobrecarga de processamento garante respostas mais rápidas, o que melhora diretamente o RTT. Para redes sem fio, minimizar a interferência, melhorar a qualidade do sinal e reduzir as retransmissões pode ajudar a estabilizar a latência.

Os protocolos também podem ser ajustados para reduzir o impacto do RTT. Técnicas como TCP Fast Open, conexões persistentes e multiplexação em HTTP/2 e HTTP/3 reduzem o número de ciclos de handshake necessários, eliminando as viagens de ida e volta na camada de aplicação. Os administradores de rede também podem empregar balanceamento de carga para distribuir o tráfego uniformemente, evitando gargalos que aumentam o RTT.

Tempo de ida e volta vs. latência

Aqui está uma comparação do tempo de ida e volta e latência em uma tabela: