我看到一篇文章详细介绍了 Starlink 即将进行的预购,他们提到 Starlink 将有“20-40ms 的延迟”。即使知道“ping”的基本定义,我也会立即质疑这个数字应该代表什么。
Ping,也称为延迟,测量与另一台服务器通信并接收响应所需的时间。这取决于许多因素:
- 底层基础设施(无线、光纤、铜线等)的质量
- 网络路由效率
- 物理距离
根据我对地面 ISP 的经验,“物理距离”是迄今为止这个数字的最大贡献者。例如,在线游戏给我和我的同地朋友提供了类似的 ping,因为我们在同一个大区(城市)玩游戏,并在同一个大区(游戏主机服务器所在的地方)进行通信。
但是,当我执行互联网速度测试或查看 Starlink 等服务的描述时,我也会看到发布的“ping”指标。根据我对 ping 的了解,这是毫无意义的。没有上下文,“ping”数字毫无意义。特别是速度测试故意针对附近的数据中心,因此您的 ping 经常会非常低。Starlink 更像是一个异常值,因为按照陆地标准(在 300-400 英里以上),没有什么是“接近”的。
回到 Starlink 的例子,一个简单的场景立即突出了为什么声称任何类型的延迟数字都是可疑的:与其他国家通信。任何与全球其他人一起使用过 VoIP 或在线游戏的人都知道,200 毫秒的 ping 时间并不少见,仅仅是因为所涉及的距离。Starlink 或任何 ISP 都不能在没有建立某种上下文的情况下声明延迟。这就像卖一辆车并声称“这辆车每加仑能跑 500 英里!” 没有透露测试课程完全走下坡路。
我知道这是理想主义的,但更有用的数字是“添加延迟百分比”,它测量理论最大速度(不受阻碍的光传播)和观察到的延迟之间的延迟差异。这将告知消费者他们的特定网络/ISP 在一般意义上的表现有多好/差 - 而不仅仅是它与 30 英里外的数据中心通信的速度有多快。在评估特定的 ISP 时,网络延迟与带宽一样重要(可以说更重要),但它被误导或不准确地报告。
速度测试或 ISP 本身报告的“ping”数字是否有用或以任何方式标准化,还是纯粹是一种营销噱头?
Ping 确实是连接的“往返时间”,对于大多数现代固定电话连接来说,它是如此之短,以至于几乎没有任何区别。我记得有一次拨号调制解调器的 200 到 300 毫秒的 ping 是“好”的。
问题在于,对于大多数任务(例如观看视频或网页浏览)来说,“ping”是无关紧要的,但对于像游戏这样的时间紧迫的任务来说,它实际上可能是生与死的区别。
以一组低延迟玩家一起玩第一人称射击游戏为例。它们都对服务器具有相似的“ping”,因此它们几乎都在同一时间获得更新,并且它们的移动“请求”也都很快返回。一切都是公平的,每个人都玩得开心。
现在想象一个服务总是给玩家 ping 增加 200 毫秒,而且只有那个玩家,因为他们有这个特定的服务。该玩家将始终比其他玩家看到的内容晚至少 200 毫秒,并且由于处理已经过时的关于正在发生的事情的信息,他们的反应也会变慢。200 毫秒是巨大的。对于职业玩家来说,即使是 40-60 毫秒也可能很大。当你看到他们时,他们可能已经发现了你并开了几枪并杀死了你。你最终会尖叫“他们怎么可能看到我?!” 他们只是说“你只是站在那里”。
在 60Hz 时,您的显卡每 16 毫秒渲染一个新图像。玩 120Hz 的游戏玩家每 8 毫秒就会看到一次新图像,从 ISP 增加 60 毫秒将比实际发生的情况落后几帧。
20-40 毫秒对于 ISP 来说可能还不算太糟糕,但某些人会想知道它“有多糟糕”。
他们只是以明确的方式为您提供“最后一站”时间,因为大多数其他联系不需要说明。大多数家庭和本地街道机柜之间的固定电话连接的延迟都是个位数,starlink 可能比传统的卫星服务要好得多,但仍会比固定电话连接差得多。
它不是百分比的原因是因为 20-40 毫秒的“最后一段”是一个固定窗口。一旦离开运营商网络,您可能会有额外的 20 毫秒延迟,或者您可能有额外的 600 毫秒才能到达地球另一端的黑暗肮脏的互联网,这些目的地都不会改变您最初的 20 到 40 毫秒的旅程您本地的 ISP 连接,这不是简单的百分比差异。
20-40 毫秒是在现有基础设施之上不断增加的。
你是对的,ping 时间,即数据包的往返旅行时间,如果没有数据包从哪里传输到哪里的上下文,就毫无意义。
对于 Starlink,可以安全地假设“来自”是“来自用户家中的 Starlink 终端”。
“to”可能在 Starlink 地面网络的某个地方。它可以是近边缘、中间边缘或远边缘。那是:
问题的措辞暗示了一些值得澄清的可能误解:
首先,请注意,尽管 Starlink 已经谈到了卫星到卫星激光链路的未来计划,以创建卫星网状网络,但上次我检查时,这部分还没有启动和运行。因此,您到地球另一端的 VoIP 呼叫不会通过卫星网通过卫星到卫星路由到地球的另一端。相反,它被一颗卫星反射到附近的地面站,在那里它连接到他们的地面网络,就像任何地面 ISP 一样。因此,Starlink 服务仅在 Starlink 能够建立地面站的位置周围提供,因为您传输的任何给定数据包都必须能够击中您房屋上空“视野”中的一颗卫星,并且该卫星也必须是“不是恰好是轨道的长途互联网骨干网。
你对“物理距离”是对的,你把它放在引号里是对的,因为距离本身不是问题,因为信号以光速传播。更大的问题是,地面网络上的大多数长距离路径都经过大量路由器和交换机以及其他网络设备,而这些“网络中间盒”中的每一个都增加了处理延迟。路径中的单个过载路由器本身很容易增加 20 毫秒,这相当于以光速传输 4000 英里的信号。
Starlink 的卫星确实在 300 到甚至 800 英里以上,但它只有 1 跳。所以从你家的地面Starlink终端到卫星需要2-4ms,从卫星到Starlink地面站需要2-4ms,其余引用的“20-40ms”数字必须来自一颗卫星本身和 Starlink 地面网络的处理延迟。
提到这个数字有助于分析师意识到,300-800 英里的 LEO 星座比 HughesNet 等旧的地球同步卫星宽带要好得多,后者的卫星距离为22000英里,在处理延迟和其他延迟来源之后,最小 ping时间高达数百毫秒,甚至是一整秒(!)。
这基本上就是他们正在做的事情,一旦你意识到添加的延迟是一个常数,而不是一个百分比。也就是说,Starlink 总是增加 20-40 毫秒,无论您的其余路径延迟是很小还是很大。至少目前是这样,因为卫星到卫星的全球网状网络尚未投入使用。Starlink 的延迟添加不会随着您的数据包需要通过 Internet 的任何路径的总体延迟而扩展,因此以百分比形式给出是没有意义的。相比之下,作为 Comcast Xfinity 的客户,当我从我的电缆调制解调器 ping 他们最近的路由器(可能是他们的 CMTS)时,我得到了 10 毫秒的 RTT,因此 DOCSIS 作为客户边缘宽带接入网络技术在我的案例中增加了 10 毫秒。
简单地说,它是超出客户与服务提供商的链接的第一跳的往返延迟,它为其他任何东西的延迟设置了一个底线。这个数字在以下范围内:
当然,由于采取了额外的跃点以及从提供商的 POP 到目的地的距离(从个位数毫秒到数百毫秒),互联网上任何地方的延迟可能会比这更多,但不可能少。因此,Starlink 试图在延迟方面将他们的系统描述为与 4G 相当,优于拨号或 3G,并且比一些潜在客户可能已经拥有的卫星系统好一个数量级。
从光速的角度来看,300-400 英里的距离相当短:不到 2 毫秒。特别是,它比 22,000 英里左右的地球同步轨道短得多(单程大约 120 毫秒)。往返请求必须经过四次这样的跳跃(上至卫星,下至提供商地面站,出至互联网上的某个地方,然后返回至卫星,再下至客户),即地球同步卫星数据的真正杀手。