Ultimo aggiornamento: 2026-06-24

Il budget di latenza

La latenza di rete è raramente un numero singolo. Il ritardo che un pacchetto sperimenta da un capo all'altro di un percorso è la somma di diversi effetti distinti, ognuno con la propria causa e il proprio rimedio. Un budget di latenza tratta il ritardo totale come una somma di queste parti, così da vedere dove si spende il tempo e su quale componente intervenire quando un'applicazione sembra lenta.

Le quattro componenti

Il ritardo unidirezionale è la somma di quattro componenti classiche; il tempo di andata e ritorno è poi il doppio di quel valore per un percorso simmetrico:

dove $t_{p}$ è il ritardo di propagazione, $t_{s}$ è il ritardo di serializzazione, $t_{q}$ è il ritardo di accodamento e $t_{d}$ è il ritardo di elaborazione.

• Ritardo di propagazione ($t_{p}$). Il tempo che il segnale impiega per attraversare la distanza fisica, governato dalla velocità della luce nel mezzo. La luce nella fibra ottica viaggia a circa due terzi della sua velocità nel vuoto, quindi un percorso aggiunge circa 5 ms di propagazione ogni 1.000 km per direzione. La distanza è l'unica leva.
• Ritardo di serializzazione ($t_{s}$). Il tempo per immettere ogni bit di un pacchetto sul cavo, pari alla dimensione del pacchetto divisa per la velocità del collegamento. Una trama da 1500 byte su un collegamento da 1 Gbit/s si serializza in circa 12 microsecondi. Collegamenti più veloci e pacchetti più piccoli lo riducono.
• Ritardo di accodamento ($t_{q}$). Il tempo che un pacchetto attende in un buffer dietro altro traffico. È quasi nullo su un collegamento inattivo e sale ripidamente quando l'utilizzo si avvicina al 100%. È la componente più variabile e la causa abituale del jitter.
• Ritardo di elaborazione ($t_{d}$). Il tempo che ogni dispositivo impiega per analizzare le intestazioni, cercare le rotte e inoltrare. Sull'hardware moderno è piccolo e costante, in genere microsecondi per hop.

Esempio svolto

Considera un percorso con 20 ms di propagazione, 1 ms di serializzazione, 5 ms di accodamento e 2 ms di ritardo di elaborazione. Il ritardo unidirezionale è:

Il tempo di andata e ritorno è il doppio:

Quindi un ping su questo percorso indicherebbe circa 56 ms, e un flusso a senso unico vedrebbe 28 ms di latenza. Qui domina la propagazione, cosa tipica di un percorso internet di media distanza.

Quale componente domina

La combinazione cambia con la situazione, e questo indica dove concentrare gli sforzi.

Su un collegamento transcontinentale la propagazione può essere di decine di millisecondi e sovrasta tutto il resto, perciò nessun hardware più veloce aiuta — solo avvicinare gli endpoint lo fa. Su un collegamento congestionato l'accodamento può impennarsi fino a centinaia di millisecondi, e il rimedio è aggiungere capacità o la gestione attiva delle code.

Perché il tempo di andata e ritorno conta

Il tempo di andata e ritorno è il valore a cui la maggior parte dei protocolli tiene davvero. Una richiesta deve raggiungere la destinazione e la risposta deve tornare indietro, perciò per una rotta simmetrica l'andata e ritorno copre due volte la distanza unidirezionale — da qui il fattore due. Il TCP non può confermare i dati più velocemente di un singolo RTT, il che significa che i collegamenti ad alta latenza limitano il throughput anche quando la banda è abbondante. Questo legame tra latenza e throughput è il motivo per cui i collegamenti lunghi e veloci hanno bisogno di finestre di invio grandi, ed è il legame tra questo calcolatore e il dimensionamento del prodotto banda-ritardo.

I percorsi reali non sono sempre perfettamente simmetrici: le rotte di andata e di ritorno possono differire, quindi un ping misurato può non essere esattamente il doppio di una misura unidirezionale. Il fattore due è un'assunzione di pianificazione solida, non una garanzia.

Ridurre il budget

Una volta che sai quale componente domina, il rimedio segue di conseguenza. La propagazione risponde solo a percorsi più brevi, il che in pratica significa una rete di distribuzione dei contenuti o una presenza edge che colloca i server vicino agli utenti. L'accodamento risponde a maggiore capacità, traffic shaping e gestione delle code che impedisce ai buffer di riempirsi. La serializzazione risponde a collegamenti più veloci e trame più piccole. L'elaborazione è di solito già piccola, ma beneficia dell'inoltro hardware sui dispositivi sovraccarichi. Misurare prima ogni parte garantisce di azionare la leva che sposta davvero il totale.

Calcolatori correlati

Una volta noto il tempo di andata e ritorno, dimensiona i dati in transito e la finestra TCP con il calcolatore Calcolatore del prodotto banda-ritardo. Per vedere come la latenza limita il throughput su un collegamento con perdite, usa il calcolatore Calcolatore del throughput TCP. Per stimare quanto tempo richiede un trasferimento di grandi dimensioni da un capo all'altro, consulta il calcolatore Calcolatore del tempo di trasferimento dati.