輸送量與延遲之間有何區別?

延遲和輸送量是衡量電腦網路效能的兩項指標。延遲是指網路通訊中的延遲。它顯示了資料在網路上傳輸所需的時間。具有較長延遲或滯後的網路具有高延遲,而具有快速回應時間的網路具有較低延遲。相較之下,輸送量是指在特定時間內實際可以通過網路的平均資料量。它表示成功到達目的地的資料封包數和資料封包遺失數。

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為何輸送量和延遲很重要?

您可以查看網路將資料封包傳輸到目的地的速度,藉此判斷網路速度。此速度是網路效能因素 (例如延遲和輸送量) 所產生的結果。

延遲決定使用者從網路傳送或接收資料時所經歷的延遲。輸送量決定可同時存取網路的使用者數目。 

低輸送量和高延遲的網路難以傳送和處理大量資料,這會導致雍塞和應用程式效能不佳。相較之下,具有高輸送量和低延遲的網路反應迅速且高效。使用者會體驗到改善的效能,並提高滿意度。

高效能網路直接影響收入產生和營運效率。此外,某些使用案例 (例如即時串流、物聯網 (IoT) 資料分析和高效能運算等) 需要特定網路效能閾值才能以最佳方式運作。

主要差異:網路延遲與輸送量

雖然延遲和輸送量都有助於建立可靠且快速的網路,但兩者並不相同。這些網路指標著重於不同的統計資料,而且彼此不同。

如何測量

您可以藉由測量 Ping 時間來測量網路延遲。此流程是您傳送一個小的資料封包,並收到它已抵達的確認。

大多數作業系統都支援 Ping 命令,Ping 從您的裝置執行此操作。往返時間 (RTT) 會以毫秒為單位顯示,讓您瞭解網路傳輸資料所需時間。  

您可以使用網路測試工具或手動測量輸送量。如果您想要手動測試輸送量,您可以傳送檔案並將檔案大小除以抵達所需時間。然而,延遲和頻寬會影響輸送量。因此,許多人使用網路測試工具,因為這些工具會報告輸送量和頻寬、延遲等其他因素。

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測量單位

您以毫秒為單位測量延遲。如果毫秒數很少,網路只會遇到很小的延遲。毫秒數越高,網路執行的速度就越慢。 

最初,您會以每秒位元數 (bps) 為單位來測量網路輸送量。但是,隨著資料傳輸技術的改進,您現在可以達到更高的數值。因此,您能以每秒 KB (KBps)、每秒 MB (MBps),甚至每秒 GB (GBps) 為單位測量輸送量。一個位元組等於八個位元。 

影響因素:延遲與輸送量

不同因素可能會影響延遲和輸送量指標。

延遲

有幾個因素導致延遲或高或低。

位置

最重要的因素之一是資料來源位置及其預期目的地。如果您的伺服器與裝置位於不同地理區域,則資料必須傳輸更遠,這會增加延遲。此因素稱為傳播

網路擁塞

透過網路傳輸大量資料時,就會發生網路壅塞。網路上的流量增加會導致封包需要較長路由才能抵達目的地。 

通訊協定效率

有些網路需要額外的通訊協定以確保安全。額外的交握步驟會產生延遲。 

網路基礎設施

網路裝置可能會過載,導致封包丟失。封包延遲或丟失時,裝置會重新傳輸這些封包。這會增加額外的延遲。 

輸送量

輸送量速度直接受到其他因素的影響。

頻寬

如果網路容量已達到傳輸媒體的最大頻寬,其輸送量將永遠無法超過該限制。 

處理能力

某些網路裝置具有專門的硬體或軟體最佳化,可改善其處理效能。一些範例是專用的應用程式特定積體電路,或軟體型封包處理引擎。

這些最佳化能讓裝置處理更高的流量和更複雜的封包處理任務,進而提高輸送量。

封包遺失

封包遺失的原因有很多種,包括網路壅塞、硬體故障或網路裝置設定錯誤。封包遺失時必須重新傳輸。這會導致延遲並降低網路的整體輸送量。

網路拓撲

網路拓撲是指網路裝置的數目、網路連結的頻寬,以及網路路徑中裝置之間的距離。

精心設計的網路拓撲為資料傳輸提供多重路徑、減少流量瓶頸並增加輸送量。裝置越多或距離較長的網路需要複雜的網路拓撲,才能達到高輸送量。

頻寬、延遲和輸送量之間的關係

延遲和輸送量共同運作,以提供高度網路連線能力和效能。由於兩者都會影響資料封包的傳輸,因此它們也會互相影響。

如果網路連線具有高延遲,則可能會有較低輸送量,因為資料需要更久才能傳輸和抵達。低輸送量也會使其看起來像是網路具有高延遲,因為大量資料需要更久才能抵達。

由於它們緊密相連,因此您必須同時監控延遲和輸送量,以達到高網路效能。 

頻寬和網路輸送量

頻寬代表您可以透過網路傳輸的總資料量。總頻寬是指您在網路上可傳輸的理論最大資料量。您可以以每秒 MB (Mbps) 為單位進行測量。您可以將頻寬視為網路理論最大輸送量。 

頻寬是您可以傳輸的資料量,而輸送量是指您在任何特定時刻根據實際網路限制傳輸的實際資料量。高頻寬無法保證高速或良好的網路效能,但較高頻寬會帶來更高的輸送量。

如何改善延遲和輸送量?

若要改善延遲,您可以縮短來源與目的地之間的傳播。您可以藉由增加整體網路頻寬來改善輸送量。

接下來,我們提供一些改善延遲和輸送量的建議。

快取

網路中的快取是指將經常存取的資料儲存在離使用者地理位置更近位置的過程。例如,您可以將資料儲存在 Proxy 伺服器或內容交付網路 (CDN)。

您的網路可以從快取位置傳送資料,比從原始來源擷取資料要快得多。而且使用者能更快接收到資料,改善延遲。此外,由於資料是從快取擷取,因此可減少原始來源的負載。這使其能同時處理更多請求,提高輸送量。

傳輸通訊協定

最佳化用於特定應用程式的傳輸通訊協定,即可改善網路效能。

例如,TCP 和 UDP 是兩種常見的網路通訊協定。TCP 建立連線,並檢查您是否在沒有任何錯誤下收到資料。由於其減少封包遺失的目標,TCP 具有較高延遲和較高輸送量。UDP 不會檢查封包遺失或錯誤,而是會傳輸數個重複的封包。因此,它提供最小的延遲,但輸送量更高。

根據您正在使用的應用程式,TCP 或 UDP 可能會是更好的選擇。例如,TCP 對於傳輸資料很有用,而 UDP 對於影片串流和遊戲非常有用。

服務品質

您可以使用服務品質 (QoS) 策略來管理和最佳化網路效能。QoS 能讓您將網路流量劃分為特定類別。您可以為每個類別指定優先順序等級。

QoS 組態會優先處理延遲敏感的應用程式。有些應用程式和使用者會體驗到比其他應用程式和使用者更低的延遲。QoS 組態也能依類型排定資料的優先順序,減少封包遺失並提高特定使用者的輸送量

差異摘要:輸送量與延遲

 

輸送量

延遲

測量什麼?

輸送量會測量在一定時間內通過網路的資料量。輸送量會影響您在一段時間內可以傳輸的資料量。

延遲會測量傳送資料時的延遲時間。較高的延遲會導致網路延遲。

如何測量?

透過傳送檔案或使用網路測試工具手動計算輸送量。

使用 Ping 時間計算延遲。

測量單位

每秒 MB (MBps)。 

毫秒 (ms)。

影響因素

頻寬、網路處理能力、封包遺失和網路拓撲。

地理距離、網絡雍塞、傳輸通訊協定和網路基礎設施。 

AWS 如何支援您的網路效能需求?

Amazon Web Services (AWS) 提供許多解決方案,可減少網路延遲並改善網路輸送量。您可以根據您的需求實作以下任何服務:

  • Amazon CloudFront 是一項內容交付網路服務,專為實現高效能、安全性和開發人員便利性而建置。您可使用它以低延遲和高傳輸速度安全地交付內容。
  • AWS Direct Connect 是一項雲端服務,可將您的網路直接連結至 AWS,以提供一致的較低延遲效能。建立新的連線時,您可以選擇 AWS Direct Connect 交付合作夥伴提供的託管連線,或選擇來自 AWS 的專用連線,並在全球 100 多個 AWS Direct Connect 位置進行部署。
  • AWS Global Accelerator 是一種聯網服務,透過使用 AWS 全球網路基礎設施,可將使用者流量效能提高 60%。網際網路壅塞時,AWS Global Accelerator 最佳化您應用程式的路徑,以保持低封包遺失、低抖動、低延遲。
  • AWS Local Zones 是一種基礎設施部署類型,可將運算、儲存、資料庫和其他精選 AWS 服務放置在接近大量人口和產業中心的位置。您可以將需要低延遲的創新應用程式交付給最終使用者和內部部署安裝。

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