Почему интернет
медленнее света?
Свет распространяется со скоростью 300 000 км/с. От Лондона до Токио ~18 000 км. Математика говорит: 60 мс. Реальность говорит: 150 мс. Вот почему.
Что такое задержка (latency)?
Задержка - это время, за которое пакет данных проходит путь от одной точки до другой. В сетевом деле почти всегда измеряется Round-Trip Time (RTT) - время, за которое пакет уходит с вашего компьютера, достигает сервера и возвращается обратно. Команда «ping» как раз измеряет RTT.
Задержка измеряется в миллисекундах (мс). Для ориентира: время реакции человека - около 200 мс; моргание - 300-400 мс. Задержка в 1 мс воспринимается как мгновенная. При 100 мс интерактивные приложения начинают ощущаться «тяжёлыми». Свыше 300 мс видеозвонки становятся некомфортными.
RTT примерно в два раза больше односторонней задержки - но не точно. Обратный путь может быть физически другим, проходить через иные маршрутизаторы и испытывать другие задержки в очередях. Для удалённых соединений RTT является практичным показателем, так как отражает реальный опыт.
Скорость света (и почему оптоволокно медленнее)
Свет в вакууме распространяется со скоростью 299 792 км/с. Но интернет-трафик идёт не через вакуум - он идёт через стеклянное волокно. Свет в оптоволокне распространяется примерно на 2/3 скорости в вакууме, то есть около 200 000 км/с. Это эффект коэффициента преломления.
Это означает, что теоретический минимум задержки для любого оптоволоконного соединения составляет около 5 микросекунд на километр - или 5 мс на 1000 км. Кабель Лондон-Нью-Йорк длиной ~6 500 км имеет теоретический минимум RTT около 32 мс. На практике измеренный RTT составляет 70-80 мс.
| Маршрут | Длина кабеля | Теор. минимум | Реальный RTT |
|---|---|---|---|
| Лондон → Нью-Йорк | ~6 600 км | ~33 мс | 70-80 мс |
| Лос-Анджелес → Токио | ~9 600 км | ~48 мс | 100-115 мс |
| Лондон → Сингапур | ~21 000 км | ~105 мс | 160-180 мс |
| Нью-Йорк → Сидней | ~16 000 км | ~80 мс | 170-200 мс |
| Франкфурт → Мумбаи | ~11 000 км | ~55 мс | 110-130 мс |
Почему реальная задержка всегда выше
Разрыв между теоретической и реальной задержкой обусловлен несколькими накапливающимися факторами:
Кабель никогда не идёт по прямой
Подводные кабели огибают рельеф дна, обходят сейсмоопасные зоны, соединяют несколько точек приземления и часто прокладываются по дугам, а не по кратчайшему пути. Реальная длина кабеля между двумя городами, как правило, на 15-40% больше расстояния по прямой.
Наземные участки добавляют расстояние
Данные не попадают напрямую с вашего компьютера на подводный кабель. Они проходят через локальные сети, региональные агрегационные точки и городскую оптику - нередко сотни километров - прежде чем достичь береговой станции. После пересечения океана то же самое происходит в обратном направлении.
Маршрутизация через промежуточные узлы
BGP-маршрутизация (протокол, управляющий интернет-трафиком) не всегда выбирает кратчайший физический путь. Трафик между Франкфуртом и Сингапуром может маршрутизироваться через Лондон, Нью-Йорк или даже Лос-Анджелес - в зависимости от соглашений о пиринге, загруженности и контрактов операторов.
Задержки очередей и обработки
Каждый маршрутизатор на пути вносит небольшую задержку - обычно 0,1-1 мс. При 20-40 хопах между континентами это накапливается. Перегруженные маршрутизаторы ставят пакеты в очередь, добавляя переменную задержку. Усилители на подводных кабелях (каждые 50-80 км) вносят пренебрежимо малую, но ненулевую задержку.
Накладные расходы протоколов
Механизмы TCP (рукопожатие и подтверждения) добавляют лишние круговые обходы. TLS-шифрование для HTTPS требует 1-2 дополнительных RTT для установки защищённого соединения. CDN и anycast-маршрутизация существуют именно для уменьшения этих задержек на уровне приложений.
Как подводные кабели влияют на задержку
Подводные кабели - самые длинные единичные сегменты любого интернет-маршрута. Кабель SEA-ME-WE-5 протяжённостью 20 000 км от Европы до Юго-Восточной Азии сам по себе вносит около 100 мс задержки распространения. Выбор кабеля, по которому идёт трафик, имеет большое значение.
Именно поэтому повреждения кабелей так ощутимы: когда крупный кабель выходит из строя (из-за якорей судов, землетрясений или траловых сетей - это самые частые причины), трафик перенаправляется через альтернативные кабели, которые могут быть значительно длиннее, или через спутники с задержкой 600-800 мс.
Важна и ёмкость кабелей. Несмотря на то что современные кабели передают терабиты в секунду, в часы пик перегрузка на перегруженных маршрутах может добавлять десятки миллисекунд задержки очередей - это явление видно в измерениях RTT GeoCables в реальном времени.
Посмотрите, какие подводные кабели стоят за конкретным сайтом - бесплатный Internet Route Analyzer →
Измерение задержки с помощью RIPE Atlas
GeoCables использует RIPE Atlas - глобальную сеть из более чем 10 000 аппаратных зондов - для измерения реального RTT между точками и проверки того, через какие подводные кабели идёт трафик. Зонды RIPE Atlas непрерывно выполняют трассировки маршрутов и пинг-измерения, предоставляя достоверные данные о реальных путях.
Сравнивая измеренный RTT с теоретическим минимумом (на основе длины кабеля), GeoCables может обнаруживать аномалии: внезапный рост RTT на конкретном кабельном коридоре часто указывает на деградацию производительности, частичную потерю ёмкости или перенаправление трафика по более длинному пути.
Будущее: станет ли задержка меньше?
Полое волокно (hollow-core fiber), проходящее коммерческие испытания, проводит свет через воздух, а не стекло - это снижает задержку распространения до 99,7% от скорости в вакууме и может сократить трансокеанские задержки примерно на 30%.
Спутниковые созвездия на низкой орбите (LEO), такие как Starlink, обеспечивают задержку ~20-40 мс для коротких маршрутов, но по-прежнему не могут конкурировать с оптоволокном на длинных межконтинентальных трассах из-за необходимости нескольких спутниковых ретрансляций.
Для большинства межконтинентальных маршрутов подводные оптоволоконные кабели останутся вариантом с наименьшей задержкой в обозримом будущем. Ограничивающий фактор - не технологии, а физика.
Рассчитайте задержку вашего маршрута
Используйте GeoCables для расчёта реального расстояния по кабелю и оценки RTT между любыми двумя городами, сверенной с измерениями RIPE Atlas.
Открыть калькулятор →