Ağ Gecikmesi: Tanımı, Nedenleri ve En İyi Uygulamalar

Ağ gecikmesini minimumda tutmak, herhangi bir BT işinin esası için bir önceliktir. Gecikme ve yavaş yükleme süreleri müşteriler için anlaşmayı bozar; bu nedenle, kullanıcılara gecikmesiz bir deneyim sunmazsanız rakiplerinizden biri kesinlikle bunu yapacaktır.

Bu makale, zayıf kullanıcı deneyiminin (UX) önde gelen nedenlerinden biri hakkında bilinmesi gereken her şeyi kapsayan ağ gecikmesine ilişkin eksiksiz bir kılavuzdur. Şirketlerin ağ gecikmesini azaltmak için neden altyapıya yoğun yatırım yaptığını öğrenmek ve optimum ağ yanıt sürelerini sağlamak için neler gerektiğini görmek için okumaya devam edin.

Ağ İletişiminde Gecikme Nedir?

Ağ gecikmesi (veya gecikme), bir istemci cihazının kaynak sunucuya veri göndermesi ve yanıt alması için geçen süreyi ölçer. Başka bir deyişle, ağ gecikmesi, kullanıcının bir eylem gerçekleştirmesi (bir bağlantıya tıklamak gibi) ile sunucudan yanıt gelmesi arasındaki gecikmedir.

Anlık görünen süreçlerde bile bir miktar gecikme yaşanır. Bir kullanıcının bir e-ticaret web sitesinde alışveriş yaptığını varsayalım; Sepete Ekle düğmesini tıklamak aşağıdaki olaylar zincirini başlatır:

• Web tarayıcısı, web sitesinin sunucularına bir istek başlatır (gecikme süresi şimdi başlıyor).
• Veri talebi, sunucuya ulaşmak için anahtarlar ve yönlendiriciler arasında geçiş yaparak İnternet üzerinden hareket eder.
• İstek sitenin web sunucusuna ulaşır.
• Sunucu isteğe ilgili bilgilerle yanıt verir.
• Veri yanıtı İnternet üzerinden geri döner ve yol boyunca aynı "duraklamaları" yapar.
• Yanıt, ürünü sepete ekleyen tarayıcıya ulaşır.

Bu tür iletişimlerin olabildiğince hızlı gerçekleşmesini sağlamak, hayati bir iş KPI'sı haline geldi. Gecikme sıfıra yaklaştıkça ağınız daha hızlı ve daha duyarlı hale gelir ve daha iyi bir kullanıcı deneyimi sağlarsınız. Ağ gecikmesinin iki genel düzeyi vardır:

• Düşük ağ gecikmesi (arzu edilir): Küçük gecikmeler, hızlı yükleme ve yanıt oranlarına yol açar.
• Yüksek ağ gecikmesi (istenmez): Yüksek gecikme, performansı yavaşlatır ve ağda darboğazlara neden olur.

Her kullanım senaryosunun farklı gecikme standartları vardır. Örneğin, video görüşmelerine yönelik bir uygulama düşük gecikme gerektirirken, bir e-posta sunucusu daha yüksek bir gecikme aralığında çalışabilir. Yüksek gecikmenin yaygın belirtileri şunlardır:

• Web siteleri yavaş yükleniyor veya hiç yüklenmiyor.
• Video ve ses akışı kesintileri.
• Verilerin gönderilmesi uzun zaman alır (örneğin, büyük miktarda ek içeren bir e-posta).
• Uygulamalar donmaya devam ediyor.
• Sunuculara veya web tabanlı uygulamalara erişim yavaş.

Gecikme, Bant Genişliği ve Verim Karşılaştırması

Gecikme, bant genişliği ve aktarım hızı, bir ağın hızını birlikte belirleyen birbiriyle yakından ilişkili üç ölçümdür:

• Ağ gecikmesi, bir bilgisayarın istek göndermesi ve yanıt alması için geçen süreyi ölçer.
• Bant genişliği, herhangi bir zamanda ağ üzerinden geçebilecek maksimum veri miktarıdır.
• Verim, belirli bir süre boyunca ağ üzerinden geçen ortalama veri miktarıdır.

Üçü arasındaki en önemli fark, gecikmenin zamana dayalı bir ölçüm olması, bant genişliği ve verimin ise veri miktarını ölçmesidir.

Her kavram kendi başına geçerli olsa da gecikmeyi, bant genişliğini ve verimi bir boşlukta değerlendirmemelisiniz. Üçü birbirini etkiler ve birbiriyle yakından ilişkilidir; eğer bir ağ bir su borusu olsaydı, her bir kavram su taşımada hayati bir rol oynardı:

• Bant genişliği borunun genişliği olacaktır.
• Gecikme, suyun boru boyunca hareket etme hızı olacaktır.
• Verim, belirli bir süre boyunca geçen su miktarı olacaktır.

İyi ağ performansı, uygun bant genişliği, iyi verim ve düşük gecikme gerektirir. Üçünden birine (veya ikisine) sahip olup yüksek bir ağ hızı bekleyemezsiniz.

Ağ Gecikmesi Neden Önemlidir?

Ağ gecikmesi, kullanıcıların sağlanan hizmetlerle etkileşimini etkilediği için işletmeyi (ve sonuçta) doğrudan etkiler. Aşağıdaki rakamların da gösterdiği gibi, müşterilerin gecikmeye karşı sabrı çok azdır veya hiç yoktur:

• Her dört site ziyaretçisinden biri, yüklenmesi 4 saniyeden uzun süren bir web sitesini terk ediyor.
• Kullanıcıların neredeyse %46'sı kötü performans gösteren bir web sitesini tekrar ziyaret etmiyor.
• E-alışveriş yapanların %64'ünden fazlası yavaş bir web sitesinden alışverişlerini tekrarlamıyor.
• Yükleme süresi gecikmesindeki her saniye, müşteri memnuniyetini %16 oranında azaltır.
• Her iki saniyelik yükleme süresi neredeyse %10 daha az kullanıcıyla sonuçlanır.
• Kullanıcıların neredeyse %50'si, bir uygulamanın "düzenli olarak yavaş çalışması" durumunda onu kaldıracaklarını söylüyor.

Düşük gecikme süreli ağlar, daha yüksek dönüşüm ve daha düşük hemen çıkma oranlarına ek olarak şirketin çevikliğini artırır ve değişen pazar koşullarına ve taleplere hızlı tepki verilmesine olanak tanır.

Ağ gecikmesi bazı kullanım durumlarında diğerlerinden daha önemlidir. En üst düzey ağ hızının sağlanması, müzik uygulamaları veya gündelik gezinme için kritik değildir. Düşük gecikme süresi, yüksek miktarda trafik içeren veya gecikme toleransının düşük olduğu kullanım durumları için hayati öneme sahiptir; örneğin:

• Etkileşimli video konferans ve çevrimiçi toplantı uygulamaları.
• Çevrimiçi oyun kullanım durumları (özellikle oyun için özel bir sunucu olmadan İnternet üzerinden çalışanlar).
• Yüksek frekanslı ticarete sahip finansal piyasalardaki uygulamalar.
• Canlı etkinlik akışı.
• Kendi kendine giden araçlar.
• Petrol platformlarındaki boru basıncını ölçmekten sorumlu uygulamalar.
• Hibrit bulut uygulamaları, tesis içi sunucu odalarına, buluta ve uç konumlara yayılır.

Ağ Gecikmesi Nasıl Ölçülür?

Ağ yöneticileri, istemci cihazı ile ana sunucuyu depolayan veri merkezi arasındaki ileri geri iletişimi analiz ederek gecikmeyi ölçer. Ağ gecikmesini ölçmek için iki ölçüm vardır:

• İlk Bayta Kadar Geçen Süre (TTFB): TTFB, bir istemcinin istek gönderdiği an ile verinin ilk baytının kaynak sunucuya ulaştığı an arasındaki süreyi ölçer. TTFB, birincil sunucu yanıt verme ölçümlerinden biridir.
• Gidiş Dönüş Süresi (RTT): RTT (Gidiş Dönüş Gecikmesi (RTD) olarak da bilinir), bir veri paketinin kullanıcının tarayıcısından bir ağ sunucusuna gidip tekrar geri gitmesi için geçen süredir.

Yöneticiler genellikle TTFB ve RTT'yi milisaniye (ms) cinsinden ölçer, ancak bazı ultra düşük gecikmeli ağlar, nanosaniye (ns veya nsec) cinsinden analiz gerektirir. TTFB ve RTT için en etkili faktörlerden bazıları şunlardır:

• İstemci cihazı ile web sunucusu arasındaki mesafe.
• İletim ortamı (bakır kablo, fiber optik, kablosuz, uydu vb.).
• Ağ atlamalarının sayısı (bir isteği ne kadar çok ara yönlendirici veya sunucu işlerse, o kadar fazla gecikme beklemelisiniz).
• Kullanılabilir bant genişliği ve mevcut trafik seviyeleri.

Ağ gecikmesini ölçmenin üç temel yöntemi vardır:

• Ping (İnternet Protokolü ağındaki bir ana bilgisayarın erişilebilirliğini test eder ve ağ gecikme değerinin yaklaşık yarısını ortaya çıkarır).
• Traceroute (erişilebilirliği test eder ve paketlerin ana bilgisayara ulaşmak için izlediği yolu izler).
• MTR (My Traceroute, Ping ve Traceroute yöntemlerinin daha derinlemesine bir karışımıdır).

Traceroute gecikmeyi ölçmenin en kolay yoludur. Komut İstemi'ni açın ve bizim burada yaptığımız gibi tracert yazın ve ardından test etmek istediğiniz hedef adresi yazın:

Komutu yazdığınızda, hedef sunucuya giden ağ yolundaki tüm yönlendiricilerin yer aldığı bir liste göreceksiniz. Ayrıca her ağ atlaması için milisaniye cinsinden bir zaman hesaplaması alırsınız.

Ağ Gecikmesinin Nedenleri

Ağ gecikmesinin en yaygın nedenleri şunlardır:

• Mesafe: İsteği gönderen cihaz ile sunucu arasındaki mesafe, ağ gecikmesinin başlıca nedenidir.
• Yoğun trafik: Çok fazla trafik bant genişliğini tüketir ve gecikmeye yol açar.
• Paket boyutu: Büyük ağ yüklerinin (video verileri taşıyanlar gibi) gönderilmesi küçük olanlara göre daha uzun sürer.
• Paket kaybı ve titreme: Hedefe ulaşamayan paketlerin yüksek yüzdesi veya paket seyahat süresindeki çok fazla değişiklik de ağ gecikmesini artırır.
• Kullanıcıyla ilgili sorunlar: Zayıf ağ sinyali ve istemciyle ilgili diğer sorunlar (belleğin az olması veya CPU döngülerinin yavaş olması gibi) gecikmenin ardındaki yaygın nedenlerdir.
• Çok fazla ağ atlama noktası: Verilerin çeşitli İSS'lerden, güvenlik duvarlarından, yönlendiricilerden, anahtarlardan, yük dengeleyicilerden, izinsiz giriş tespit sistemlerinden vb. geçmesi gerektiği durumlarda olduğu gibi, yüksek sayıda ağ atlama noktası gecikmeye neden olur.
• Ağ geçidi düzenlemeleri: Çok fazla ağ geçidi düğümü paketi düzenlerse (TTL alanındaki atlama sayılarını değiştirmek gibi) ağ gecikmesi artar.
• Donanım sorunları: Eski ekipmanlar (özellikle yönlendiriciler) ağ gecikmesinin yaygın bir nedenidir.
• DNS hataları: Arızalı bir alan adı sistemi sunucusu, ağı yavaşlatabilir veya 404 hatalarına ve yanlış yollara yol açabilir.
• İnternet bağlantı türü: Farklı iletim ortamlarının farklı gecikme yetenekleri vardır (DSL, kablo ve fiber genellikle düşük gecikmeye (10-42 ms aralığında) sahipken, uydunun gecikme süresi daha yüksektir).
• Kötü amaçlı yazılım: Kötü amaçlı yazılım bulaşmaları ve benzeri siber saldırılar da ağları yavaşlatır.
• Kötü tasarlanmış web siteleri: Ağır içerik taşıyan (çok fazla HD görüntü gibi), üçüncü taraflardan dosya yükleyen veya aşırı kullanılan bir arka uç veritabanına dayanan bir sayfa, iyi optimize edilmiş bir web sitesinden daha yavaş performans gösterir. .
• Kötü web barındırma hizmeti: Paylaşılan barındırma genellikle gecikmeye neden olurken, özel sunucular genellikle gecikme yaşamaz.
• Doğal İşler: Şiddetli yağmur, kasırgalar ve fırtınalı hava, sinyalleri bozar ve gecikmeye yol açar.

Ağ Gecikmesi Nasıl Azaltılır?

Ağ gecikmesini azaltmanın en etkili yöntemleri şunlardır:

• Trafiği önceliklendirmek ve görev açısından kritik ağ bölümlerinin performansını artırmak için trafik şekillendirmeyi, Hizmet Kalitesini (QoS) ve bant genişliği tahsisini kullanın.
• Sıkışıklığı önlemek ve trafiği ek etkinliği gerçekleştirebilecek kapasiteye sahip ağ parçalarına boşaltmak için yük dengelemeyi kullanın.
• Ağ kullanıcılarının ve uygulamalarının gereksiz yere bant genişliğini kullanmadığından ve ağ üzerinde baskı oluşturmadığından emin olun.
• Ağın ucundan başlangıç sunucusuna gitmesi gereken veri miktarını azaltmak için uç sunucuları kullanın. Bu şekilde, çoğu gerçek zamanlı veri işleme, verilerin tamamını merkezi sunucuya göndermeden, veri kaynağının yakınında gerçekleşir.
• İçeriği dünya çapında birden fazla konumda önbelleğe almak ve kullanıcılara hızlı bir şekilde sunmak için bir CDN kullanın. CDN, verileri son kullanıcılara daha yakın bir yerde depolar, böylece isteklerin kaynak sunucuya gitmesi gerekmez.
• Web sitesi ve uygulama performansını artırmak için içeriğin boyutunu azaltın. Yaygın yöntemler arasında, oluşturmayı engelleyen kaynakların sayısının en aza indirilmesi, görüntülerin boyutunun düşürülmesi ve JavaScript ve CSS dosyalarının boyutunu azaltmak için kod küçültmenin kullanılması yer alır.
• Ağ yavaşlamalarını önlemek için Etki Alanı Adı Sistemi sunucusunu optimize edin.
• Ağdaki gecikmeyi azaltmak için alt ağ oluşturmayı (sık sık iletişim kuran uç noktaları gruplandırmayı) düşünün.
• Algılanan sayfa performansını iyileştirmek amacıyla öncelikle belirli varlıkları stratejik olarak yüklemek için bir sayfa oluşturun. Yaygın bir teknik, öncelikle sayfanın ekranın üst kısmındaki alanını yüklemektir. Bu şekilde son kullanıcı, sayfanın geri kalanının yüklenmesi tamamlanmadan önce sayfayla etkileşime girmeye başlar.
• Arka uç veritabanınızın büyük tablolar, karmaşık hesaplamalar, uzun alanlar ve dizinlerin uygunsuz kullanımı nedeniyle web sitesini yavaşlatmadığından emin olun.
• Birden fazla sayfa öğesini aynı anda yükleyerek gecikmeyi azaltmak için HTTP/2'yi kullanın.
• Gecikmeyi izlemek ve gecikmeyle ilgili sorunları çözmek için ağ araçlarına güvenin (paket koklama, NetFlow analizi, SNMP izleme, CBQoS izleme vb.).
• Tüm yazılımları en son yamalarla güncel tutun (yönlendirici ve modem güncellemelerini takip etmeyi unutmayın).

Ağ Gecikmesini Kontrol Altında Tutmak Kullanıcı Deneyiminiz İçin Bir Zorunluluktur

Ağ gecikmesini ortadan kaldıramazsınız ancak gecikmeyi en aza indirecek ve kontrol altında tutacak adımlar atmalısınız. Hızlı ve hızlı yanıt veren bağlantılar potansiyel müşteri oluşturma ve kullanıcıyı elde tutma oranlarını doğrudan etkileyerek, gecikmeyi azaltmaya yönelik yatırımları kârı en üst düzeye çıkarmak isteyen herkes için çok basit bir karar haline getirir.