Độ trễ mạng là gì và nó ảnh hưởng đến kết nối của bạn như thế nào?

Informatec Digital » Recursos » Độ trễ mạng là gì và nó ảnh hưởng đến kết nối của bạn như thế nào?

Khi bạn cảm thấy bực bội vì cuộc gọi video liên tục bị gián đoạn, trò chơi trực tuyến bị giật lag, hoặc trang web tải rất chậm, vấn đề hầu như luôn không chỉ nằm ở tốc độ internet của bạn, mà còn ở độ trễ mạng . Chính độ trễ nhỏ (hoặc lớn) này len lỏi giữa những gì bạn đang làm và những gì bạn thấy trên màn hình, và nó có thể tạo nên sự khác biệt giữa trải nghiệm mượt mà và một trải nghiệm kỹ thuật số thực sự khó chịu.

Mặc dù chúng ta thường tập trung vào số megabyte mỗi giây của gói cước internet, độ trễ cũng quan trọng không kém, thậm chí còn quan trọng hơn, đối với mọi thứ diễn ra "trong thời gian thực": cuộc gọi video, trò chơi trực tuyến, phát trực tiếp, giao dịch, thực tế ảo... Hiểu được độ trễ là gì, nó phụ thuộc vào những yếu tố nào, cách đo lường nó và bạn có thể làm gì để giảm nó sẽ giúp bạn tận dụng tối đa kết nối của mình, cả ở nhà và nơi làm việc.

Độ trễ mạng là gì?

Trong lĩnh vực truyền thông, độ trễ mạng là thời gian cần thiết để một gói dữ liệu di chuyển từ nguồn đến đích . Nói cách khác, đó là độ trễ giữa thời điểm thông tin được gửi đi và thời điểm nó đến được đầu bên kia.

Trong các ứng dụng dành cho người dùng cuối, chúng ta thường nói về độ trễ khứ hồi (RTT) , là thời gian cần thiết để một gói dữ liệu di chuyển từ thiết bị của bạn đến máy chủ và quay trở lại với phản hồi. Thời gian này hầu như luôn được đo bằng mili giây (ms) vì việc trao đổi dữ liệu diễn ra rất nhanh… khi mọi thứ hoạt động chính xác.

Nói một cách đơn giản: nếu bạn chơi game trực tuyến, độ trễ là khoảng thời gian giữa lúc bạn nhấn nút trên tay cầm điều khiển và lúc máy chủ ghi nhận hành động đó và phản ánh vào trò chơi . Nếu phản hồi bị chậm trễ, bạn sẽ nhận thấy trò chơi "không chạy mượt mà", ngay cả khi bạn có kết nối internet tốc độ cao.

Mấu chốt thực tiễn rất đơn giản: độ trễ càng thấp, kết nối của bạn sẽ càng nhanh và phản hồi tốt hơn . Độ trễ cao dẫn đến hiện tượng giật lag, gián đoạn trong một số ứng dụng và cảm giác chậm chạp nói chung.

Sự khác biệt giữa độ trễ, tốc độ, băng thông và các thông số khác.

Rất dễ nhầm lẫn giữa độ trễ, tốc độ, băng thông và ping , nhưng mỗi khái niệm lại đo lường một khía cạnh khác nhau của mạng. Hiểu rõ chúng giúp chẩn đoán nguyên nhân của vấn đề hiệu suất.

Tốc độ và băng thông

Băng thông cho biết lượng dữ liệu tối đa mà một kết nối có thể truyền tải trong một giây. Nó được biểu thị bằng các đơn vị như Mbps hoặc Gbps. Ví dụ, kết nối cáp quang 1 Gbps có dung lượng lớn hơn nhiều so với kết nối 10 Mbps: nó có thể truyền tải một lượng thông tin lớn hơn nhiều trong cùng một khoảng thời gian.

Để dễ hình dung hơn, nếu ví mạng như một đường ống dẫn nước, thì băng thông sẽ là độ dày của đường ống – tức là lượng nước mà nó có thể dẫn cùng một lúc. Tốc độ kết nối mà bạn thấy trong các bài kiểm tra tốc độ phản ánh băng thông khả dụng này, cả cho tốc độ tải xuống và tải lên.

Độ trễ so với băng thông

Mặt khác, độ trễ giống như tốc độ nước bắt đầu chảy qua đường ống sau khi bạn mở vòi . Băng thông lớn không tự động đảm bảo trải nghiệm nhanh nếu độ trễ cao. Trên thực tế, độ trễ kém có thể khiến kết nối tốc độ cao vẫn có vẻ "chậm".

Trong giờ cao điểm, băng thông hạn chế có thể khiến độ trễ tăng đột biến do mạng bị tắc nghẽn, nhưng điều ngược lại cũng đúng: tăng băng thông mà không giải quyết vấn đề độ trễ có thể đồng nghĩa với việc tốn nhiều tiền hơn mà không thấy bất kỳ sự cải thiện thực sự nào về thời gian phản hồi.

Hiệu suất mạng hiệu quả

Thông lượng đề cập đến lượng dữ liệu thực sự truyền qua mạng trong một khoảng thời gian nhất định. Đó là băng thông "thực" mà bạn nhận được, có tính đến việc truyền lại, mất gói và độ trễ.

Ví dụ, một mạng có băng thông lý thuyết là 100 Mbps có thể có thông lượng trung bình là 50 Mbps vào ban ngày do độ trễ và tắc nghẽn, và tăng lên 80 Mbps vào ban đêm khi lưu lượng truy cập ít hơn. Trên thực tế, thông lượng đo lường tác động của độ trễ và các vấn đề khác đến băng thông khả dụng.

run rẩy

Jitter là sự biến đổi về thời gian trễ giữa các gói dữ liệu liên tiếp. Ngay cả khi độ trễ trung bình ở mức chấp nhận được, nếu mỗi gói dữ liệu đến với độ trễ khác biệt đáng kể so với gói trước đó, trải nghiệm thời gian thực sẽ trở nên không ổn định.

Điều này có thể được hiểu là "sự rung động" của độ trễ: nếu tất cả các gói dữ liệu mất khoảng thời gian xấp xỉ nhau, thì việc liên lạc sẽ diễn ra suôn sẻ; nếu một số gói đến ngay lập tức và những gói khác bị chậm trễ mà không theo một quy luật rõ ràng, thì sẽ xảy ra hiện tượng gián đoạn, bỏ sót âm thanh hoặc video, và mất đồng bộ trong các cuộc gọi hoặc đường truyền.

Mất gói

Mất gói dữ liệu đo lường tỷ lệ phần trăm các gói dữ liệu được gửi đi nhưng không đến được đích. Nó được biểu thị bằng phần trăm (ví dụ: mất 2%) và có thể do lỗi phần mềm, hỏng phần cứng hoặc tắc nghẽn mạng gây ra.

Nếu chỉ có 91 trên 100 gói tin được gửi đi đến nơi, bạn sẽ gặp phải tình trạng mất gói tin 9%. Trong trường hợp này, mạng thường phải gửi lại thông tin, làm tăng thêm độ trễ và làm giảm chất lượng kết nối, đặc biệt là đối với VoIP và video.

Ping y độ trễ

Lệnh ping nổi tiếng đơn giản chỉ là phép đo độ trễ bằng cách sử dụng một lệnh hoặc công cụ gửi gói dữ liệu thử nghiệm đến máy chủ và đo thời gian nhận được phản hồi. Giá trị bạn thấy dưới dạng ping (ví dụ: 25 ms) là độ trễ khứ hồi tại thời điểm đó.

Ngược lại, độ trễ (lag ) là sự chậm trễ có thể nhận thấy khi độ trễ mạng quá cao hoặc không ổn định: bạn bắn một phát súng trong trò chơi và nó được ghi nhận muộn, bạn nói chuyện trong cuộc gọi video và giọng nói của bạn đến muộn vài giây, hoặc luồng video trực tiếp bị lệch đồng bộ. Về cơ bản, độ trễ là triệu chứng có thể nhìn thấy của độ trễ mạng cao.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ trễ mạng

Độ trễ không chỉ phụ thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ internet của bạn; nó là sự kết hợp của các yếu tố vật lý, công nghệ và cấu hình, có thể khiến độ trễ tăng đột biến hoặc được kiểm soát tốt. Hiểu rõ các yếu tố này là chìa khóa để biết nên tập trung nỗ lực vào đâu trước tiên.

Một trong những yếu tố then chốt là phương tiện truyền dẫn . Mạng cáp quang thường có độ trễ rất thấp vì ánh sáng truyền qua cáp với rất ít tổn hao và nhiễu. Kết nối cáp đồng (ADSL hoặc cáp đồng trục) và đặc biệt là các công nghệ không dây hoặc vệ tinh, làm tăng độ trễ do bản chất của chúng.

Khoảng cách vật lý giữa người dùng và máy chủ cũng có tác động đáng kể . Khoảng cách mà các gói dữ liệu phải di chuyển càng xa thì thời gian phản hồi càng lâu. Đó là lý do tại sao bạn thường thấy độ trễ (ping) cao hơn nhiều khi kết nối với các máy chủ ở lục địa khác, ngay cả khi kết nối cục bộ của bạn tốt.

Khối lượng dữ liệu được truyền tải và trạng thái của mạng cũng đóng vai trò quan trọng. Trong thời gian tải cao điểm, khi lượng lớn lưu lượng truy cập cùng chia sẻ các liên kết và bộ định tuyến, hiện tượng tắc nghẽn xảy ra, tương tự như kẹt xe. Các gói dữ liệu bị xếp hàng chờ, bị trì hoãn và thậm chí có thể bị mất, dẫn đến độ trễ tăng lên, ví dụ như khi sử dụng bộ điều hợp Powerline để cải thiện phân phối tải cục bộ.

Thêm vào đó là chất lượng và dung lượng của thiết bị mạng : bộ định tuyến gia đình cũ, phần mềm lỗi thời, phần cứng bị quá tải hoặc có kích thước không phù hợp tại các điểm truy cập của nhà cung cấp... Tất cả những điều này có thể gây ra sự chậm trễ bổ sung khi xử lý và định tuyến gói dữ liệu.

Cuối cùng, mạng cục bộ của người dùng là một yếu tố quan trọng. Một mạng WiFi có vùng phủ sóng kém, nhiễu sóng đáng kể, kênh bị tắc nghẽn hoặc hàng chục thiết bị kết nối có thể làm tăng độ trễ đáng kể, trong khi cáp Ethernet đơn giản thường cung cấp thời gian phản hồi thấp hơn và ổn định hơn.

Độ trễ internet được đo như thế nào?

Việc đo độ trễ khá đơn giản và bạn có thể thực hiện bằng các công cụ trực tuyến hoặc trực tiếp từ hệ điều hành của mình. Hầu hết các bài kiểm tra tốc độ đều bao gồm ping cùng với tốc độ tải xuống và tải lên, vì vậy bạn có thể nhận được giá trị gần đúng chỉ trong vài giây.

Khi bạn chạy một trong những bài kiểm tra này, dịch vụ sẽ gửi các gói dữ liệu nhỏ đến máy chủ và đo thời gian khứ hồi . Con số đó tính bằng mili giây chính là độ trễ hiện tại của bạn đến máy chủ cụ thể đó. Các giá trị có thể thay đổi nếu bạn lặp lại bài kiểm tra đến một đích đến khác hoặc vào một thời điểm khác trong ngày.

Một cách khác là sử dụng bảng điều khiển hệ thống và lệnh ping . Ví dụ, nếu bạn gõ ping google.com , máy tính của bạn sẽ gửi một loạt gói dữ liệu đến máy chủ của Google và hiển thị thời gian phản hồi trung bình. Đây là một cách nhanh chóng để kiểm tra xem kết nối và DNS có hoạt động bình thường hay không.

Các công cụ như traceroute (hoặc tracert trên Windows) cho phép bạn tiến thêm một bước nữa và xem chặng nào trong tuyến đường gặp phải độ trễ lớn nhất. Điều này giúp bạn xác định xem vấn đề nằm ở mạng cục bộ của bạn, nhà cung cấp dịch vụ internet hay một phân đoạn trung gian nào đó của internet.

Ngoài ra còn có các ứng dụng di động và tiện ích chuyên dụng để kiểm tra độ trễ và độ ổn định mạng , rất hữu ích nếu bạn muốn kiểm tra ping và jitter thường xuyên, đặc biệt nếu bạn chơi game trực tuyến hoặc làm việc từ xa và cần phản hồi nhanh chóng.

Độ trễ bao nhiêu được coi là tốt?

Không phải mọi mục đích sử dụng đều yêu cầu hiệu năng như nhau. Một kết nối có độ trễ nhất định có thể hoàn toàn chấp nhận được khi duyệt web hoặc xem video theo yêu cầu, nhưng lại không thể chịu nổi khi chơi game hoặc thực hiện các cuộc gọi video đòi hỏi hiệu năng cao. Đó là lý do tại sao các điểm tham chiếu gần đúng thường được sử dụng.

Ở nhiều gia đình, độ trễ dưới 100 ms là đủ cho các tác vụ hàng ngày như kiểm tra email, sử dụng mạng xã hội, xem phim trực tuyến hoặc thực hiện cuộc gọi video với ít người tham gia.

Đối với các ứng dụng nhạy cảm về thời gian như trò chơi trực tuyến, cuộc gọi video tương tác cao hoặc một số nền tảng cộng tác thời gian thực , độ trễ dưới 50 ms thường là mục tiêu cần đạt được. Hoạt động càng mang tính cạnh tranh hoặc quan trọng, thì việc giảm con số này càng có lợi.

Trong các môi trường đòi hỏi cao, chẳng hạn như chơi game cạnh tranh, giao dịch tài chính thời gian thực hoặc hệ thống điều khiển từ xa , duy trì độ trễ dưới 20 ms được coi là lý tưởng. Trong phạm vi 0-30 ms, phản hồi thường được cảm nhận là gần như tức thời.

Khi độ trễ (ping) liên tục vượt quá 100 ms , khả năng gặp phải hiện tượng giật lag, rớt cuộc gọi và các vấn đề với bất kỳ dịch vụ tương tác nào đều tăng lên. Lúc này, bạn nên kiểm tra kỹ mạng cục bộ, cài đặt bộ định tuyến và, nếu cần, liên hệ với nhà cung cấp dịch vụ internet của mình.

Vì sao độ trễ lại quan trọng

Độ trễ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng trải nghiệm trực tuyến thực tế , nhiều hơn hẳn so với tốc độ "lên đến X Mbps" được quảng cáo. Nó ảnh hưởng đến năng suất, sự hợp tác, hiệu suất của các ứng dụng kinh doanh và sự hài lòng của người dùng cuối.

Trong môi trường doanh nghiệp, nếu các ứng dụng đám mây phản hồi chậm hoặc bảng điều khiển thời gian thực cập nhật quá lâu, nhân viên sẽ mất thời gian, tốc độ làm việc giảm và có thể buộc phải tìm kiếm các giải pháp thay thế hoặc quy trình thủ công để bù đắp cho sự chậm trễ.

Trong các lĩnh vực đòi hỏi tốc độ xử lý nhanh như sản xuất tự động, vận hành video từ xa, y tế từ xa, phát trực tiếp hoặc giao dịch tần suất cao , chỉ vài mili giây chậm trễ cũng có thể dẫn đến sai sót, chi phí hoặc mất cơ hội kinh doanh.

Tại nhà, sự khác biệt giữa kết nối có độ trễ thấp và kết nối có độ trễ cao hơn thể hiện rõ ở độ mượt mà của các cuộc gọi video, trò chơi trực tuyến, chương trình phát sóng trực tiếp , và thậm chí cả tốc độ phản hồi của một trang web khi bạn nhấp vào liên kết hoặc nút.

Hơn nữa, độ trễ có tác động trực tiếp đến chi phí: nếu một tổ chức đầu tư vào việc mở rộng tài nguyên điện toán, lưu trữ hoặc băng thông mà không giải quyết trước các vấn đề về độ trễ, họ có thể phải trả nhiều tiền hơn mà không đạt được những cải thiện hữu hình về hiệu suất hoặc sự hài lòng của người dùng.

Các nguyên nhân phổ biến gây ra độ trễ cao

Trên lý thuyết, trong sử dụng hàng ngày, độ trễ thường tăng đột biến do sự kết hợp của một số nguyên nhân khá phổ biến. Việc xác định chúng giúp xác định xem vấn đề có thể được giải quyết tại nhà hay cần phải chuyển đến nhà cung cấp dịch vụ.

Một trong những yếu tố chính là khoảng cách địa lý đến máy chủ . Chơi trên máy chủ đặt ở lục địa khác, hoặc kết nối với các dịch vụ không có cơ sở hạ tầng gần đó, chắc chắn sẽ dẫn đến thời gian phản hồi lâu hơn, do các định luật vật lý thuần túy.

Loại kết nối cũng rất quan trọng: cáp quang thường có độ trễ rất thấp, trong khi các công nghệ như ADSL, kết nối di động không ổn định hoặc, trên hết, internet vệ tinh đương nhiên có độ trễ cao do khoảng cách tín hiệu phải truyền đi.

Tình trạng quá tải mạng gia đình cũng là một nguyên nhân phổ biến khác. Nếu bạn có nhiều thiết bị cùng lúc tải xuống các tệp lớn, phát video 4K trực tuyến hoặc sao chép dữ liệu lên đám mây, bộ định tuyến và kết nối internet của bạn sẽ bị quá tải, dẫn đến tình trạng xếp hàng chờ và chậm trễ.

Sự nhiễu sóng và chất lượng WiFi cũng đóng vai trò quan trọng . Tường dày, sóng vi ba, mạng lân cận và các kênh bị quá tải có thể gây ra sự dao động độ trễ, mất gói dữ liệu và nói chung là kết nối không ổn định.

Cuối cùng, chúng ta không được quên các thiết bị và cấu hình trung gian : bộ định tuyến cũ, phần mềm lỗi thời, tường lửa được cấu hình kém hoặc máy chủ quá tải ở phía nhà cung cấp có thể làm tăng độ trễ ngay cả khi đường truyền vật lý tốt.

Cách giảm độ trễ: tối ưu hóa mạng, nội dung và kết nối

Việc giảm độ trễ không phải lúc nào cũng hoàn toàn nằm trong tầm kiểm soát của bạn, bởi vì có những yếu tố bên ngoài (đường truyền internet, tắc nghẽn trên một số phân đoạn, vị trí máy chủ) phụ thuộc vào nhà cung cấp hoặc dịch vụ mà bạn đang kết nối. Tuy nhiên, bạn có thể thực hiện một số bước để giảm thiểu độ trễ và làm cho kết nối ổn định hơn.

Cài đặt nội dung mạng và trang web

Trong môi trường web, một công cụ quan trọng là mạng phân phối nội dung (CDN) . CDN lưu trữ các bản sao nội dung của bạn trên nhiều máy chủ được phân bố theo địa lý, sao cho mỗi người dùng truy cập vào nút gần nhất, giảm đáng kể khoảng cách truyền dữ liệu.

Nhờ bộ nhớ đệm , các tài nguyên như hình ảnh, bảng định kiểu và tập lệnh được cung cấp từ các vị trí lân cận mà không cần phải luôn truy cập máy chủ gốc. Điều này giúp trang web tải nhanh hơn và đảm bảo nội dung đến trình duyệt của người dùng nhanh chóng hơn.

Một yếu tố quan trọng khác là giảm lượng tài nguyên gây cản trở quá trình hiển thị ban đầu của trang . Ví dụ, nếu bạn trì hoãn việc tải một số tập lệnh JavaScript cho đến sau khi nội dung chính được hiển thị, người dùng sẽ cảm nhận trang web phản hồi nhanh hơn.

Tối ưu hóa hình ảnh cũng giúp ích rất nhiều : nén chúng mà không làm giảm chất lượng đáng kể, điều chỉnh độ phân giải cho phù hợp với nhu cầu hiển thị trên màn hình và chọn các định dạng hiệu quả. Kích thước tệp càng nhỏ, tốc độ truyền tải càng nhanh và độ trễ cảm nhận càng thấp.

Nhìn chung, bất kỳ hành động nào làm giảm tổng kích thước của các tệp được gửi đi (thu nhỏ mã, loại bỏ các tập lệnh không cần thiết, kết hợp tài nguyên) đều giúp giảm thời gian truyền tải và sự chậm trễ trong việc phân phối nội dung.

Quản lý nhận thức về độ trễ

Trong nhiều trường hợp, độ trễ gây khó chịu cho người dùng là do cả yếu tố thực tế lẫn tâm lý. Ngay cả khi tổng thời gian tải không giảm đáng kể, bạn vẫn có thể cải thiện cảm nhận về tốc độ bằng cách sắp xếp cẩn thận thứ tự hiển thị các nội dung.

Phần trang bạn nhìn thấy ngay khi truy cập, mà không cần cuộn chuột, được gọi là vùng trên màn hình (above the fold ). Nếu bạn đặt nội dung chính mà người dùng đang tìm kiếm ở đó (văn bản chính, hình ảnh liên quan, video nổi bật) và tải nó lên đầu tiên, người dùng sẽ cảm thấy phản hồi tức thì.

Trong khi người dùng đang xem nội dung ban đầu, các tài nguyên phụ khác có thể được tải trong nền mà không gây ra hiện tượng chờ đợi quá đáng kể. Điều này được thực hiện nhờ vào kỹ thuật tải lười (lazy loading) , giúp trì hoãn việc tải xuống hình ảnh hoặc các thành phần chưa cần thiết.

Bằng cách ưu tiên chỉ những gì cần thiết tại bất kỳ thời điểm nào, khối lượng dữ liệu cần lưu chuyển cùng lúc được giảm thiểu, giúp cải thiện cả độ trễ cảm nhận và hiệu suất tổng thể , đặc biệt là trên các kết nối có tốc độ cao.

Các hành động mà người dùng cuối có thể thực hiện

Từ góc nhìn của người dùng, cũng có một số quyết định có thể tạo ra sự khác biệt. Đầu tiên là luôn sử dụng kết nối Ethernet có dây thay vì Wi-Fi bất cứ khi nào có thể, đặc biệt là khi chơi game, gọi video hoặc làm việc từ xa.

Nếu kết nối hiện tại của bạn dựa trên internet vệ tinh, ADSL hoặc công nghệ khác có độ trễ cao , việc chuyển sang cáp quang sẽ giảm đáng kể độ trễ cấu trúc của đường truyền, cũng như cải thiện độ ổn định.

Đừng quên về thiết bị mạng . Cập nhật firmware của router, thay thế các mẫu quá cũ bằng thiết bị mới hơn và đảm bảo cấu hình được tối ưu hóa (ví dụ: bằng cách bật QoS để ưu tiên thoại và chơi game) sẽ giúp giảm độ trễ (ping).

Một biện pháp hữu ích khác là đóng các ứng dụng và ngắt kết nối các thiết bị đang tiêu thụ băng thông trong khi thực hiện các hoạt động nhạy cảm với độ trễ. Việc tải xuống dung lượng lớn, sao lưu đám mây hoặc phát trực tuyến độ phân giải cao có thể làm tăng thời gian phản hồi nếu chúng sử dụng chung một kết nối.

Nếu sau tất cả những điều đó mà bạn vẫn thấy giá trị ping cao, bạn cần liên hệ với nhà cung cấp dịch vụ: họ có thể kiểm tra đường truyền, điều chỉnh định tuyến hoặc phát hiện các sự cố mà bạn không thể nhìn thấy từ nhà. Trong một số trường hợp, thay đổi nhà cung cấp hoặc loại truy cập là cách duy nhất để đạt được độ trễ thấp và ổn định thực sự.

Tóm lại, độ trễ mới là yếu tố thực sự quyết định cảm giác "nhanh" của kết nối, hơn cả dung lượng dữ liệu bạn đã đăng ký: bạn càng hiểu rõ và càng chú trọng đến nó, bạn càng dễ dàng chơi game không bị giật lag, duy trì các cuộc gọi video mượt mà và làm việc hoặc tận hưởng các dịch vụ trực tuyến mà không bị gián đoạn hay gặp sự cố bất ngờ.