A velocidade da Internet pode diminuir quanto mais um país (servidor de um) estiver de você?


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Existe uma regra geral, por quantos milhares de km a velocidade da Internet pode diminuir naturalmente e em quanto? Algo como "10 Mbit / s por 1000 km". (Eu tenho desta resposta SE que este pode realmente ser o caso).

No entanto, moro perto de Moscou e, ao testar servidores à minha volta, recebo os 60 Mbit / s completos pelos quais estou pagando. No entanto, se eu testar minha conexão com a Internet em um servidor em Tokio, Japão, não recebo nem um Mbit / s completo ( captura de tela ) ou EUA, Miami - cerca de 3 Mbit / s ( captura de tela ).

Receio que um "grande firewall russo" seja estabelecido. Meus medos são justificados ou essa desistência é fisicamente explicável?


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A questão vinculada está realmente correta. Se você deseja baixar um Gigabyte, o servidor remoto não envia o Gigabyte inteiro imediatamente. Ele envia pequenos pedaços primeiro, acelerando quando você (o receptor) indica que realmente os está recebendo. Esse processo acontece mais rapidamente em servidores próximos.
MSalters

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As leis da física nos dizem que uma coisa que deve aumentar com a distância é a latência , que é diferente da largura de banda e, juntamente com a largura de banda, afeta o que você poderia chamar de "velocidade". Geralmente, os servidores mais conscientes levarão mais tempo para responder.
Todd Wilcox

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Presumivelmente, você também deve levar em consideração coisas como a velocidade do servidor e o tamanho da conexão com o servidor remoto. Uma máquina com pouca energia, em um tubo fino será lenta, seja na porta ao lado ou no outro lado do mundo.
TripeHound

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Além disso, só porque você pode imaginar uma conexão direta entre Moscou e Tóquio não significa que exista uma. Seu tráfego poderia estar indo para a Europa, para a África, do outro lado do Atlântico para os EUA, depois do continente e do Pacífico para a Austrália e depois para o Japão. Ir para o leste para começar pelo resto da Rússia e, em seguida, fazer um pequeno pulo para o Japão pode ser o ideal, mas de nenhuma maneira é necessário.
Chepner # 7/17

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@ Hobbs Sim, eles estão no hemisfério sul, então todos os bits estão ao contrário. :)
reirab

Respostas:


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Levar mais tempo para receber dados de mais longe é um fenômeno real, mas não na medida em que você está vendo.

Supondo uma linha de visão direta para um alvo a 600 quilômetros de distância, a luz levaria aproximadamente 2 milissegundos para chegar ao seu destino. Da mesma forma, se a distância fosse maior, digamos de Moscou a Tóquio, a aproximadamente 7500 quilômetros, levaria 25 milissegundos para chegar ao seu destino. Isso é 12,5 vezes mais. De acordo com Physics.se: Com que velocidade a luz viaja através de um cabo de fibra óptica? e Extremetech, a velocidade da luz no cabo de fibra óptica é aproximadamente 30% mais lenta que no vácuo.

Isso não se traduz em uma redução direta na largura de banda, pois os pacotes podem ser solicitados, enfileirados e enviados mais cedo.

O problema é que você não pode obter uma linha direta de visão em nenhum lugar do mundo, e mesmo os cabos de fibra ótica têm um comprimento máximo que pode ser usado com utilidade. Você precisa de repetidores, roteadores, firewalls, monitores de pacotes e conversores médios (microondas, fibra e cobre) para percorrer grandes distâncias. Todas essas coisas criam pontos de estrangulamento e limitam a largura de banda entre os lugares.

É perfeitamente possível que seu país e seu país de destino tenham um link de largura de banda limitado entre eles. Muitos países têm vários links entre eles e seus vizinhos e, portanto, um link para um vizinho pode ser mais rápido que um link para outro vizinho. Dependendo da configuração do roteamento, é perfeitamente possível ver o comportamento mencionado.

Você pode ter vários links para vários países e, em teoria, o tráfego será roteado pelo "melhor" caminho. Dependendo das escolhas feitas por todos os roteadores ao longo do caminho, o "melhor" caminho pode não ser o maior link de largura de banda para você; pode ser o menor número de saltos ou a menor latência de conexão. Você não tem poder para escolher sua rota, o que limita o que você pode fazer para melhorar as coisas. Pode haver links de latência mais alta que tenham melhor largura de banda, mas você não tem como anunciar sua preferência por esse link.

Teste as conexões com outros países, se todos forem igualmente limitados, você pode se preocupar, mas mesmo isso não é uma garantia.

O grande firewall da China pode ser inferido por mais do que simplesmente sua limitação de largura de banda; ele tem vários efeitos de filtragem ativos no tráfego que passa por ele. Os sites estão bloqueados e o conteúdo é filtrado.

Uma maneira de testar seria testar links para todos os países que você puder, encontrar o melhor vizinho e obter um serviço VPN hospedado naquele país. Se o seu link for rápido através dessa VPN, pode haver filtragem em vigor no seu país de origem ou ainda pode haver apenas um roteamento de rede ruim.


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Finalmente, uma resposta sensata #
spikey_richie 6/17

O vínculo entre os dois países não será limitado a alguns Mbit / s. Tenho certeza de que mesmo entre Moscou e Tokio é fácil obter 60Mbit / s. Só que não com uma única conexão TCP.
SpiderPig #

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@SpiderPig e aí está o seu problema. Quaisquer conexões que você tiver serão compartilhadas e você estará em conflito com outros usuários. Os links ficam saturados e os links mais lentos ou menos usados ​​podem ter preferência por um período. Um software mal escrito pode até acabar preferindo o link menos otimizado. Você só pode inferir realmente a interferência catalogando uma ampla gama de comportamentos, não apenas uma pequena parte dele.
Mokubai

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Há muitas histórias que implica que a Rússia está tentando implementar algum tipo de "Great Firewall" e é possível que você poderia estar vendo isso, mas ruim de roteamento também desempenha um papel. Geralmente, se você está vendo quedas enormes na largura de banda, ela já falhou em uma delas, se os trabalhos estiverem sendo clandestinos e furtivos. Existem muitas maneiras de analisar esse tipo de problema para dizer definitivamente que deve ser um problema ou outro.
Mokubai

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@ToddWilcox está implícito em "Supondo que uma linha de visão direta para um alvo a 600 quilômetros de distância a luz levaria aproximadamente ..." para que tudo seja mais lento que isso. Em seguida, passo a elaborar que a fibra é potencialmente mais lenta novamente em 30% e que temos todo tipo de interconexão e conversor. Para mim, parece razoavelmente implícito, se não diretamente explícito.
Mokubai

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História obrigatória da Internet: o caso do email de 500 milhas

A quantidade de dados "em voo" a qualquer momento é limitada pela janela TCP estabelecida entre os dois sistemas. Em alguns casos, os efeitos da janela podem causar lentidão: https://www.snellman.net/blog/archive/2017-08-19-slow-ps4-downloads/

Além disso, há considerações especiais para distâncias realmente longas (TCP no espaço): http://www.ipnsig.org/reports/TCP_IP.pdf

Eu diria que há três efeitos envolvidos.

1) A quantidade de dados "em voo" entre os dois sistemas é limitada pela janela TCP e pelo tempo de ida e volta de um ACK. RTT aumentado para a mesma janela = velocidade máxima mais lenta.

2) Todo roteador ao longo do caminho adiciona algum atraso. Isso está mais relacionado a quantas redes você precisa percorrer, e não à distância geográfica.

3) Finalmente, os firewalls em nível nacional adicionarão outra camada de lentidão. Muitos países têm algo aqui, mesmo que apenas filtre pornografia infantil e The Pirate Bay. A Rússia parece ter um: https://www.theguardian.com/world/2016/nov/29/putin-china-internet-great-firewall-russia-cybersecurity-pact


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Bem, "o grande firewall russo" também pode estar em funcionamento, degradando a velocidade. Então, isso dependerá da quantidade de informações coletadas (apenas informações de conexão estabelecidas, conteúdo completo da conexão para análise, etc.). Mas eu moro fora da Rússia e a FSB não está anunciando tecnologias usadas, então tome isso como especulação ...

Mas o que provavelmente é o motivo, é o seu provedor. Seu provedor pode ter uma excelente conexão doméstica ampla, no entanto, o acesso à conexão externa é definitivamente mais limitado. Portanto, se eles compram uma conexão externa de 1 Gbit / s, isso depende também da agregação total e do horário diurno (durante a madrugada, haverá menos pessoas na rede, para que você possa aproveitar melhor a largura de banda total da largura de banda externa do seu provedor conexão do que às 19:00, quando todos estão em casa e as crianças no YouTube.

Além disso, a velocidade para os EUA ou o Japão provavelmente será mais lenta do que, por exemplo, para a Finlândia ou a Alemanha, porque mais pessoas devem compartilhar os mesmos cabos com largura de banda total limitada.


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Obrigado pela sua resposta também. Não sabia que os fornecedores compram tráfego de conexão externa. Tentará os mesmos testes de conexão durante a noite.
mohnstrudel

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Sim (e não, não é a velocidade da Internet e não é a velocidade propriamente dita).

Rapidez

Velocidade é uma expressão muito imprecisa que mistura duas coisas diferentes que são amplamente independentes, mas interagem entre si: latência e largura de banda.
Além disso, a velocidade que você observa não é a velocidade da Internet . É uma mistura muito complexa de muitas coisas que acontecem no seu lado (seu computador), no outro lado (servidor) e em vários pontos intermediários. O que pode ser totalmente diferente no próximo servidor que você acessa, mesmo que esse esteja tão longe (ou mais).

Largura de banda

Largura de banda é a quantidade de dados que você pode - em teoria - inserir no fio por unidade de tempo. Geralmente, existem limites rígidos e flexíveis para isso. O limite rígido seria o que a linha é capaz de suportar, e depois há o que você paga e o que o provedor permitirá (geralmente menos!). Freqüentemente, as transferências não são uniformes, elas iniciam mais rápido e depois diminuem muito em breve.
Por exemplo, eu tenho um uplink de 96Mbit / s com uma capacidade de linha física de 112Mbit / s. Isso ocorre porque, para maior estabilidade, menos largura de banda é usada do que seria realmente possível. No entanto, pago apenas 50Mbit / s (o que é suficiente para minhas necessidades e 10 € por mês mais barato), apesar de realmente ter 96Mbit / s. Espere ... como isso funciona? Por que alguém pagaria mais dinheiro então? Bem, eu transmito tudo a 96 MBit / s, mas o provedor, depois de um tempo muito curto (menos de 0,1 segundos), secretamente me bloqueia e só permite que mais dados sejam enviados / recebidos uma vez que o tempo passou, por isso estou dentro a cota pela qual paguei. Assim, em média, tenho meus 50Mbit / s. Coisas muito semelhantes acontecem em vários locais da Internet, onde o tráfego também passará (sem que você saiba). O tráfego está sendo "moldado"

A largura de banda na Internet é, em grande parte, tão grande que - exceto durante ataques DDoS em várias nações - não é um fator limitante de forma alguma. Bem, em teoria, e na maior parte do mundo, é isso.

No entanto, existem gargalos: um está no seu final, o próximo óbvio está no final do servidor e existe a chance real de que, se você interagir com um servidor em uma localização geográfica diferente, especialmente em um país do terceiro mundo, essa largura de banda total será significativamente pior do que qualquer um dos dois. Alguns países do sudeste da Ásia têm internacionaisuplinks que não são muito maiores do que um punhado de usuários domésticos individuais possui em outros países (ou mesmo no mesmo país). Não sei se esse ainda é o caso (as coisas mudam muito rápido no mundo), mas, por exemplo, na Tailândia, acessar um servidor dentro do mesmo país costumava ser 4 vezes mais rápido do que acessar um servidor em outro país, por apenas essa razão. O mesmo se aplicaria se você tentasse acessar um servidor no país deles.

Embora a largura de banda na sua localização possa ser alta, é a conexão mais lenta da cadeia que limita a quantidade de dados que você pode enviar (como em um cano de água). Longa distância significa que geralmente há mais oportunidades para encontrar um link lento (ou congestionado).

Latência

Latência é o tempo que leva para chegar ao seu local (ou qualquer local específico) a partir de algum ponto.

Primeiro, há a velocidade da luz, que é (não) constante e, sendo um limite físico rígido, não pode ser contornada. Por que estou dizendo "(não) constante"?Bem, porque a realidade é ainda pior que a teoria. A velocidade da luz é realmente um limite superior, medido no vácuo. Em um cabo de cobre ou mesmo mais em um cabo de fibra ótica, a velocidade mensurável da luz é facilmente algo 30% mais lenta que no vácuo, além da distância real ser maior. Isso não é apenas porque o cabo não está em uma linha perfeitamente reta, mas também porque a luz viaja ao longo da fibra em zig-zag, refletindo nas paredes (reflexão interna total). É um desafio difícil (isso significa: impossível) tornar a velocidade da luz significativamente mais rápida. Não que você não possa fazer isso usando um meio diferente, mas um meio com maior velocidade de luz significa alterar o índice de refração, para reduzir e, eventualmente, perder a reflexão interna total. O que significa que, a menos que o sinal entre em uma linha perfeitamente reta,

Assim, em resumo, há um atraso mais ou menos fixo que é inevitável e, embora não seja perceptível nas transmissões locais (LAN ou alguns quilômetros), ele se torna muito perceptível à medida que o sinal passa por meio continente. Além desse limite físico rígido, existem atrasos introduzidos por roteadores intermediários e, possivelmente, seu uplink local (a infame "última milha").

Por exemplo, em uma conexão de Internet doméstica típica baseada em ATM, você tem um atraso de cerca de 4 ms apenas para que seus datagramas sejam desnecessariamente encapsulados em PPP e agrupados em quadros ATM de 53 bytes, sendo enviados para o DSLAM, roteados dentro rede ATM do provedor e sendo remontada antes de entrar em uma rede IP novamente. A razão pela qual isso é feito é histórica. Era uma vez, o caixa eletrônico parecia um bom plano para permitir ligações telefônicas de alta qualidade e baixa latência por longas distâncias. Era uma vez, isso foi na década de 1980, mas, infelizmente, os provedores de telecomunicações se movem lentamente.
Mesmo para muitas instalações que possuem "fibra" em seu nome, na realidade o fio de cobre é usado nos últimos doze metros, a fibra raramente termina nas ruas (embora exista fibra real no porão).

Um roteador típico da Internet adiciona algo no intervalo de 0,05 a 0,2 milissegundos ao seu atraso, mas dependendo de quão ocupado ele é (talvez não seja de primeira qualidade), isso pode muito bem ser um milissegundo. Isso não é muito, mas considere que ter 6-8 roteadores entre você e o servidor de destino não é nada incomum, e você pode muito bem ter 12 a 15 deles a uma distância maior! Você pode tentar correr tracert some.server.namepara se ver.

Uma linha que tenha sido cortada e tocada pela NSA ou pelo SVR (portanto, basicamente todas as linhas principais que vão de / para o continente asiático ou através do Mar Vermelho, Mar da Índia ou Oceano Atlântico) terão pelo menos mais dois milissegundos ou mais de latência adicionada ao material de espionagem que eles estão fazendo, possivelmente mais. Alguns países são conhecidos por (ou pelo menos altamente suspeitos) não apenas observam o conteúdo e bloqueiam determinados intervalos de IP, mas também fazem alguma filtragem / bloqueio ativo extensivo de conteúdo politicamente / ideologicamente inapropriado. Isso pode causar atrasos muito maiores.

Assim, mesmo para locais "próximos", você pode esperar algo entre 15 e 25 ms de atraso, mas para algo em outro país, você deve esperar ~ 100 ms, em outro continente, 150-250 ms, se tiver azar 400-500 Senhora.

Agora, apesar de tudo, parece que isso não faz muita diferença, porque esse é apenas um atraso inicial único, que você nem percebe. Direita?

Infelizmente, isso não é inteiramente verdade. A maioria dos protocolos que transmitem quantidades significativas de dados, como, por exemplo, o TCP, usam uma forma de otimização da largura de banda controlada por reconhecimento, portanto, a quantidade de dados que você pode enviar ao fio depende do tempo necessário para realizar uma viagem de ida e volta completa (lá e volta) novamente). Isso não é 100% exato porque o TCP tenta otimizar a taxa de transferência usando um dos vários algoritmos de janelas bastante complexos que enviam alguns datagramas antes de aguardar o reconhecimento.
Embora isso possa atenuar o efeito, o princípio básico permanece: o que você pode enviar (ou receber) é finalmente limitado pelo tempo que leva para receber os agradecimentos. Alguns outros protocolos com requisitos em tempo real mais rigorosos e requisitos de confiabilidade menos importantes ( pense em telefonia IP) use uma estratégia diferente com questões diferentes (que não irei elaborar).

Você pode ver qual é a grande latência de impacto se comparar uma implementação de TCP ruim (Microsoft Windows) com uma melhor (Linux). Embora ambos falem o mesmo protocolo e aparentemente façam exatamente a mesma coisa, eles não lidam com a compensação de latência igualmente bem.
Eu possuo um computador desktop (processador 6700K, 64GB RAM, Windows) e um Synology DiskStation (chip ARMv8 de baixa potência, 1GB RAM, Linux). O computador desktop, conectado ao mesmo roteador, embora seja muitas vezes mais poderoso, não pode saturar totalmente a linha de 50 Mbit / s ao fazer o download de servidores nacionais ou dentro da UE (15-20 ms RTT), mesmo com vários downloads simultâneos em voo. O discreto DiskStation não tem problemas em saturar completamente a linha em um único download, obtendo de 15 a 20% a mais de produtividade - o mesmo cabo, o mesmo tudo.
Na minha rede de área local (onde a latência está bem abaixo de um milissegundo), não há diferença perceptível entre os dois. Esse é o efeito da latência.

Velocidade ... de novo

Em resumo, sim, você pode esperar que a "velocidade" diminua à medida que a distância aumenta, principalmente porque a latência aumenta e, em certa medida, porque você pode ter conexões de largura de banda mais baixas. Na maioria das vezes, o efeito deve ser tolerável.


+1 Resposta muito longa, mas aprendi muito a lê-la.
Joe

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É normal que uma alta latência (ping) reduza a velocidade do seu download. Há algumas informações sobre isso aqui . Você pode compensar usando um gerenciador de download que usa várias conexões TCP em paralelo.


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É provável que a largura de banda reduzida se deva aos caminhos mais complicados para servidores remotos. Você pode verificar isso usando o Traceroute .

Eu sempre achei muito interessante verificar esses caminhos; frequentemente, os nomes dos servidores / roteadores intermediários fornecerão dicas de onde eles estão localizados.

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