Điểm khác biệt giữa thông lượng và độ trễ là gì?
Độ trễ và thông lượng là hai chỉ số đo lường hiệu năng của mạng máy tính. Độ trễ là sự chậm trễ trong giao tiếp mạng. Độ trễ mạng cho biết thời gian cần để truyền dữ liệu qua mạng. Mạng có thời gian chậm trễ hoặc trì hoãn lâu hơn sẽ có độ trễ cao, trong khi mạng có thời gian phản hồi nhanh sẽ có độ trễ thấp hơn. Ngược lại, thông lượng là khối lượng dữ liệu trung bình thực sự có thể đi qua mạng trong một khoảng thời gian cụ thể. Thông lượng cho biết số gói dữ liệu tới được điểm đích thành công và tình trạng mất gói dữ liệu.
Tại sao thông lượng và độ trễ lại quan trọng?
Bạn có thể xác định được tốc độ mạng bằng cách xem mạng có thể truyền các gói dữ liệu đến điểm đích nhanh như thế nào. Tốc độ này là kết quả của các yếu tố hiệu năng mạng như độ trễ và thông lượng.
Độ trễ xác định sự chậm trễ mà người dùng gặp phải khi họ gửi hoặc nhận dữ liệu từ mạng. Thông lượng xác định số lượng người dùng có thể cùng lúc truy cập vào mạng.
Mạng có thông lượng thấp và độ trễ cao gặp khó khăn trong việc gửi và xử lý khối lượng dữ liệu cao, dẫn đến tắc nghẽn và hiệu năng ứng dụng thấp. Ngược lại, mạng có thông lượng cao và độ trễ thấp có khả năng phản hồi nhanh và hiệu quả. Người dùng được trải nghiệm hiệu năng cao hơn và hài lòng hơn.
Mạng hiệu năng cao tác động trực tiếp đến khả năng tạo ra doanh thu và hiệu quả hoạt động. Ngoài ra, một số trường hợp sử dụng – ví dụ như phát trực tuyến thời gian thực, phân tích dữ liệu Internet vạn vật (IoT) và điện toán hiệu năng cao – cần đến một số ngưỡng hiệu năng mạng nhất định để hoạt động tối ưu.
Điểm khác biệt chính giữa độ trễ mạng và thông lượng
Mặc dù độ trễ và thông lượng đều góp phần cung cấp mạng đáng tin cậy và nhanh chóng, nhưng chúng là hai chỉ số khác biệt. Các chỉ số mạng này không giống nhau và tập trung vào số liệu thống kê riêng biệt.
Cách thức đo lường
Bạn có thể đo độ trễ mạng bằng cách đo thời gian bằng lệnh ping. Trong quá trình này, bạn truyền đi một gói dữ liệu nhỏ và nhận lại thông báo xác nhận rằng gói dữ liệu đã đến đích.
Hầu hết các hệ điều hành đều hỗ trợ lệnh ping được thực hiện từ thiết bị của bạn. Thời gian trễ trọn vòng (RTT) được hiển thị theo mili giây và cho bạn biết mất bao lâu để mạng của bạn truyền dữ liệu.
Bạn có thể đo thông lượng bằng các công cụ kiểm thử mạng hoặc theo cách thủ công. Nếu muốn kiểm tra thông lượng theo cách thủ công, bạn gửi đi một tệp và chia kích thước tệp cho thời gian cần thiết để tệp đến đích. Tuy nhiên, độ trễ và băng thông tác động đến thông lượng. Do đó, nhiều người sử dụng các công cụ kiểm thử mạng vì các công cụ này báo cáo thông lượng cùng với các yếu tố khác như băng thông và độ trễ.
Tìm hiểu về RTT trong kết nối mạng »
Đơn vị đo lường
Độ trễ được đo bằng mili giây. Nếu số mili giây thấp, độ trễ mạng của bạn thấp. Số mili giây càng cao thì mạng hoạt động càng chậm.
Ban đầu, thông lượng mạng được đo bằng số bit mỗi giây (bps). Tuy nhiên, khi công nghệ truyền dữ liệu được cải thiện, bạn giờ có thể đạt được các giá trị cao hơn nhiều. Vì vậy, bạn có thể đo thông lượng bằng kilobyte mỗi giây (KBps), megabyte mỗi giây (MBps) và thậm chí là gigabyte mỗi giây (GBps). Một byte tương đương với tám bit.
Các yếu tố tác động đến độ trễ và thông lượng
Có nhiều yếu tố khác nhau có thể tác động đến các chỉ số về độ trễ và thông lượng.
Độ trễ
Có một số yếu tố góp phần khiến độ trễ cao hoặc thấp.
Vị trí
Một trong những yếu tố quan trọng nhất là vị trí nơi dữ liệu bắt nguồn và đích đến dự kiến của dữ liệu. Nếu máy chủ của bạn ở một khu vực địa lý khác với thiết bị của bạn, dữ liệu phải di chuyển xa hơn, làm tăng độ trễ. Yếu tố này được gọi là sự lan truyền.
Tắc nghẽn mạng
Tắc nghẽn mạng xảy ra khi có một khối lượng lớn dữ liệu được truyền qua mạng. Lưu lượng truy cập gia tăng trên mạng khiến các gói phải đi qua các tuyến đường dài hơn để đến được đích.
Độ hiệu quả của giao thức
Một số mạng yêu cầu thêm các giao thức để bảo mật. Các bước bắt tay bổ sung này gây chậm trễ.
Cơ sở hạ tầng mạng
Các thiết bị mạng có thể bị quá tải, dẫn đến tình trạng mất các gói tin. Khi các gói tin bị trì hoãn hoặc bị mất, thiết bị sẽ truyền lại các gói tin này. Điều này làm tăng thêm độ trễ.
Thông lượng
Tốc độ thông lượng lại bị ảnh hưởng trực tiếp bởi các yếu tố khác.
Băng thông
Nếu dung lượng mạng của bạn đã đạt đến băng thông tối đa của phương tiện truyền dẫn, thông lượng sẽ không thể vượt quá giới hạn đó.
Năng lực xử lý
Một số thiết bị mạng có tính năng tối ưu hóa phần cứng hoặc phần mềm chuyên biệt giúp cải thiện hiệu năng xử lý của thiết bị. Ví dụ như các mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng hoặc các công cụ xử lý gói tin dựa trên phần mềm.
Các tính năng tối ưu hóa này cho phép thiết bị quản lý lưu lượng truy cập lớn hơn cũng như kiểm soát các tác vụ xử lý gói phức tạp hơn, qua đó làm cho thông lượng cao hơn.
Mất gói tin
Tình trạng mất gói tin có thể xảy ra vì nhiều lý do, bao gồm tắc nghẽn mạng, phần cứng bị lỗi hoặc thiết bị mạng bị cấu hình sai. Khi bị mất, các gói tin phải được truyền lại. Điều này gây chậm trễ và làm giảm thông lượng tổng thể của mạng.
Cấu trúc liên kết mạng
Cấu trúc liên kết mạng đề cập đến số lượng thiết bị mạng, băng thông của các liên kết mạng và khoảng cách giữa các thiết bị trong một đường dẫn mạng.
Một cấu trúc liên kết mạng được thiết kế hợp lý cung cấp nhiều đường dẫn để truyền dữ liệu, qua đó giảm tình trạng tắc nghẽn lưu lượng và tăng thông lượng. Những mạng có nhiều thiết bị hơn hoặc khoảng cách lớn hơn cần có các cấu trúc liên kết mạng phức tạp để đạt được thông lượng cao.
Mối quan hệ giữa băng thông, độ trễ và thông lượng
Độ trễ và thông lượng hoạt động cùng nhau để mang lại hiệu năng và khả năng kết nối mạng cao. Vì cả hai đều tác động đến việc truyền các gói dữ liệu, chúng cũng ảnh hưởng đến nhau.
Nếu kết nối mạng có độ trễ cao, thì thông lượng có thể giảm vì dữ liệu mất nhiều thời gian hơn để truyền và đến đích. Thông lượng thấp dường như cũng khiến mạng có độ trễ cao vì mất nhiều thời gian hơn để một lượng lớn dữ liệu đến đích.
Vì chúng liên kết chặt chẽ với nhau, bạn phải theo dõi cả độ trễ và thông lượng để đạt được hiệu năng mạng cao.
Băng thông và thông lượng mạng
Băng thông đại diện cho tổng khối lượng dữ liệu mà bạn có thể truyền qua mạng. Tổng băng thông là lượng dữ liệu tối đa theo lý thuyết mà bạn có thể truyền qua mạng. Băng thông được đo bằng megabyte mỗi giây (MBps). Bạn có thể coi băng thông như là thông lượng tối đa theo lý thuyết của mạng.
Băng thông là lượng dữ liệu bạn có thể truyền, trong khi thông lượng là lượng dữ liệu thực tế bạn truyền tại một thời điểm bất kỳ dựa trên giới hạn mạng thực tế. Băng thông cao không chắc chắn mang lại tốc độ hoặc hiệu năng mạng cao, nhưng băng thông cao hơn sẽ giúp làm cho thông lượng cao hơn.
Bạn có thể cải thiện độ trễ và thông lượng bằng cách nào?
Để cải thiện độ trễ, bạn có thể rút ngắn quá trình lan truyền giữa nguồn và đích. Bạn có thể cải thiện thông lượng bằng cách gia tăng băng thông mạng tổng thể.
Sau đây là một số đề xuất để cải thiện cả độ trễ và thông lượng.
Lưu bộ nhớ đệm
Lưu bộ nhớ đệm trong kết nối mạng đề cập đến quá trình lưu trữ dữ liệu được truy cập thường xuyên ở vị trí gần với người dùng hơn về mặt địa lý. Ví dụ: bạn có thể lưu trữ dữ liệu trong các máy chủ proxy hoặc mạng phân phối nội dung (CDN).
Mạng của bạn có thể truyền dữ liệu từ vị trí lưu bộ nhớ đệm nhanh hơn nhiều so với truy xuất từ nguồn ở điểm gốc. Và người dùng sẽ nhận được dữ liệu nhanh hơn, qua đó cải thiện độ trễ. Ngoài ra, vì dữ liệu được truy xuất từ bộ nhớ đệm, điều này giúp làm giảm tải cho nguồn ở điểm gốc. Khi đó, nguồn ở điểm gốc có thể xử lý cùng lúc nhiều yêu cầu hơn, qua đó cải thiện thông lượng.
Giao thức truyền tải
Bằng cách tối ưu hóa giao thức truyền tải mà bạn sử dụng cho các ứng dụng cụ thể, bạn có thể cải thiện hiệu năng mạng.
Ví dụ: TCP và UDP là hai giao thức mạng phổ biến. TCP thiết lập kết nối và kiểm tra xem bạn có nhận được dữ liệu mà không gặp bất kỳ lỗi nào. Vì mục tiêu của giao thức này là giảm thiểu tình trạng mất gói tin, TCP có độ trễ cao hơn và thông lượng cao hơn. UDP không kiểm tra các lỗi hay tình trạng mất gói tin, thay vào đó giao thức này truyền nhiều gói trùng lặp. Vì vậy, UDP có độ trễ tối thiểu nhưng thông lượng cao hơn.
TCP hay UDP là lựa chọn tốt hơn sẽ tùy thuộc vào ứng dụng bạn sử dụng. Ví dụ: TCP hữu ích cho việc truyền dữ liệu, trong khi UDP hữu ích cho việc phát trực tuyến video và chơi trò chơi.
Chất lượng dịch vụ
Bạn có thể sử dụng chiến lược chất lượng dịch vụ (QoS) để quản lý và tối ưu hóa hiệu năng mạng. QoS cho phép bạn chia lưu lượng truy cập mạng thành các hạng mục cụ thể. Bạn có thể gán cho mỗi hạng mục một mức độ ưu tiên.
Cấu hình QoS của bạn ưu tiên các ứng dụng đòi hỏi cao về độ trễ. Một số ứng dụng và người dùng sẽ gặp độ trễ thấp hơn so với các ứng dụng và người dùng khác. Cấu hình QoS của bạn cũng có thể ưu tiên dữ liệu theo loại, qua đó làm giảm tình trạng mất gói tin và tăng thông lượng cho một số người dùng nhất định
Tóm tắt các điểm khác biệt giữa thông lượng và độ trễ
| Thông lượng |
Độ trễ |
|
| Yếu tố được đo lường |
Thông lượng đo khối lượng dữ liệu truyền qua mạng trong một khoảng thời gian nhất định. Thông lượng ảnh hưởng đến lượng dữ liệu bạn có thể truyền trong một khoảng thời gian. |
Độ trễ đo thời gian chậm trễ khi gửi dữ liệu. Độ trễ cao hơn gây ra tình trạng chậm trễ mạng. |
| Cách thức đo lường |
Tính toán thông lượng theo cách thủ công bằng cách gửi một tệp hoặc sử dụng các công cụ kiểm thử mạng. |
Tính toán độ trễ bằng cách sử dụng thời gian lệnh ping. |
| Đơn vị đo lường |
Megabyte mỗi giây (MBps). |
Mili giây (ms). |
| Các yếu tố tác động |
Băng thông, năng lực xử lý mạng, mất gói tin và cấu trúc liên kết mạng. |
Khoảng cách địa lý, tắc nghẽn mạng, giao thức truyền tải và cơ sở hạ tầng mạng. |
AWS có thể hỗ trợ các yêu cầu của bạn về hiệu năng mạng như thế nào?
Amazon Web Services (AWS) có một số giải pháp giúp giảm độ trễ mạng và cải thiện thông lượng mạng. Bạn có thể triển khai bất kỳ dịch vụ nào sau đây tùy theo yêu cầu của bạn:
- Amazon CloudFront là dịch vụ mạng phân phối nội dung được xây dựng để mang lại hiệu năng cao, tính bảo mật và sự thuận tiện cho nhà phát triển. Bạn có thể sử dụng dịch vụ này để phân phối nội dung một cách an toàn với độ trễ thấp và tốc độ truyền nhanh chóng.
- AWS Direct Connect là dịch vụ đám mây có khả năng kết nối trực tiếp mạng của bạn với AWS nhằm mang lại độ trễ mạng thấp hơn và tính nhất quán cao hơn. Khi tạo kết nối mới, bạn có thể chọn một kết nối lưu trữ do Đối tác phân phối AWS Direct Connect cung cấp hoặc chọn một kết nối chuyên dụng từ AWS để triển khai tại hơn 100 địa điểm AWS Direct Connect trên toàn thế giới.
- Trình tăng tốc toàn cầu của AWS là dịch vụ kết nối mạng giúp cải thiện hiệu năng lưu lượng truy cập của người dùng lên đến 60% bằng cách sử dụng cơ sở hạ tầng mạng toàn cầu của AWS. Khi Internet bị nghẽn, AWS Global Accelerator sẽ tối ưu hóa đường dẫn đến ứng dụng của bạn để giữ cho tình trạng mất gói dữ liệu, tình trạng chập chờn và độ trễ luôn ở mức thấp.
- Vùng địa phương AWS là một loại hình triển khai cơ sở hạ tầng đặt các dịch vụ điện toán, lưu trữ, cơ sở dữ liệu và các dịch vụ chọn lọc khác của AWS gần với các trung tâm có dân số lớn và trung tâm ngành. Bạn có thể đưa các ứng dụng sáng tạo yêu cầu độ trễ thấp đến gần hơn với người dùng cuối và hệ thống lắp đặt tại chỗ.
Bắt đầu tối ưu hóa thông lượng và độ trễ của bạn trên AWS bằng cách tạo tài khoản ngay hôm nay.
