Apa itu latensi jaringan?
Latensi jaringan adalah keterlambatan dalam komunikasi jaringan. Latensi jaringan menunjukkan waktu yang dibutuhkan data untuk mentransfer seluruh jaringan. Jaringan dengan penundaan atau lag yang lebih lama memiliki latensi yang tinggi, sedangkan jaringan dengan waktu respons yang cepat memiliki latensi yang rendah. Bisnis lebih memilih latensi rendah dan komunikasi jaringan yang lebih cepat untuk produktivitas yang lebih besar serta operasi bisnis yang lebih efisien. Beberapa tipe aplikasi, seperti dinamika fluida dan kasus penggunaan komputasi performa tinggi lainnya, memerlukan latensi jaringan yang rendah untuk memenuhi tuntutan komputasinya. Latensi jaringan yang tinggi menyebabkan performa aplikasi menurun, dan pada tingkat yang cukup tinggi menyebabkan kegagalan.
Mengapa latensi penting?
Seiring makin banyaknya perusahaan yang mengalami transformasi digital, perusahaan tersebut menggunakan aplikasi dan layanan berbasis cloud untuk menjalankan fungsi bisnis dasar. Operasional juga mengandalkan data yang dikumpulkan dari perangkat cerdas yang terhubung ke internet, yang secara kolektif disebut Internet of Things. Waktu jeda dari latensi dapat menciptakan inefisiensi, terutama dalam operasi waktu nyata yang bergantung pada data sensor. Latensi tinggi juga mengurangi manfaat pengeluaran lebih banyak untuk kapasitas jaringan, yang memengaruhi pengalaman pengguna dan kepuasan pelanggan bahkan jika bisnis menerapkan sirkuit jaringan yang mahal.
Aplikasi mana yang membutuhkan latensi jaringan rendah?
Meski semua bisnis lebih menyukai latensi rendah, ini lebih penting untuk industri dan aplikasi tertentu. Berikut adalah beberapa contoh kasus penggunaan.
Aplikasi analitik streaming
Aplikasi analitik streaming, seperti lelang waktu nyata, taruhan, dan game multipemain, mengonsumsi dan menganalisis volume besar data streaming waktu nyata dari berbagai sumber. Pengguna aplikasi tersebut bergantung pada informasi waktu nyata yang akurat untuk membuat keputusan. Mereka lebih memilih jaringan latensi rendah karena lag dapat memiliki konsekuensi keuangan.
Manajemen data waktu nyata
Aplikasi perusahaan sering menggabungkan dan mengoptimalkan data dari berbagai sumber, seperti perangkat lunak lain, basis data transaksional, cloud, dan sensor. Aplikasi ini menggunakan teknologi change data capture (pengambilan data perubahan/CDC) untuk menangkap dan memproses perubahan data secara waktu nyata. Masalah latensi jaringan dapat dengan mudah mengganggu performa aplikasi ini.
Integrasi API
Dua sistem komputer yang berbeda berkomunikasi satu sama lain menggunakan application programming interface (antarmuka pemrograman aplikasi/API). Sering kali, pemrosesan sistem berhenti hingga API mengembalikan respons. Latensi jaringan dengan demikian menciptakan masalah performa aplikasi. Misalnya, situs web pemesanan penerbangan akan menggunakan panggilan API untuk mendapatkan informasi tentang jumlah kursi yang tersedia dalam penerbangan tertentu. Latensi jaringan dapat memengaruhi performa situs web, menyebabkannya berhenti berfungsi. Pada saat situs web menerima respons API dan dimulai ulang, orang lain mungkin telah memesan tiket, dan Anda akan melewatkan kesempatan tersebut.
Operasional jarak jauh berkemampuan video
Beberapa alur kerja, seperti mesin penekan bor berkemampuan video, kamera endoskopi, dan drone untuk pencarian dan penyelamatan, mengharuskan operator mengontrol mesin dari jarak jauh dengan menggunakan video. Dalam kasus ini, jaringan berlatensi tinggi sangat penting untuk menghindari konsekuensi yang mengancam jiwa.
Apa saja yang menyebabkan latensi jaringan?
Dalam terminologi jaringan, perangkat klien dan server berkomunikasi dengan menggunakan jaringan komputer. Klien mengirimkan permintaan data, dan server mengirimkan respons data. Serangkaian perangkat, seperti perute, sakelar, atau firewall dan tautan seperti kabel atau transmisi nirkabel, membentuk jaringan komputer. Dalam bentuk paket data kecil, permintaan dan respons data melompat dari satu perangkat ke perangkat lain melalui tautan hingga mencapai tujuannya. Perangkat jaringan, seperti perute, modem, dan sakelar, terus memproses dan merutekan paket data melalui jalur jaringan yang berbeda yang terbuat dari kabel, kabel serat optik, atau media transmisi nirkabel. Akibatnya, operasional jaringan bersifat kompleks, dan berbagai faktor memengaruhi kecepatan perjalanan paket data. Berikut adalah faktor umum yang membuat latensi jaringan.
Media transmisi
Media transmisi atau tautan memiliki dampak terbesar terhadap latensi saat data melewatinya. Misalnya, jaringan serat optik memiliki latensi yang lebih sedikit daripada jaringan nirkabel. Demikian pula, setiap kali jaringan beralih dari satu media ke media lainnya, waktu transmisi keseluruhan akan bertambah beberapa milidetik.
Jarak tempuh lalu lintas jaringan
Jarak yang jauh antara titik akhir jaringan meningkatkan latensi jaringan. Misalnya, jika server aplikasi secara geografis jauh dari pengguna akhir, server mungkin mengalami lebih banyak latensi.
Jumlah hop jaringan
Beberapa perute perantara meningkatkan jumlah hop yang dibutuhkan paket data, yang menyebabkan latensi jaringan meningkat. Fungsi perangkat jaringan, seperti pemrosesan alamat situs web dan pencarian tabel perutean, juga meningkatkan waktu latensi.
Volume data
Volume data bersamaan yang tinggi dapat meningkatkan masalah latensi jaringan karena perangkat jaringan dapat memiliki kapasitas pemrosesan yang terbatas. Itulah sebabnya infrastruktur jaringan bersama, seperti internet, dapat meningkatkan latensi aplikasi.
Performa server
Performa server aplikasi dapat membuat latensi jaringan yang dirasakan. Dalam hal ini, komunikasi data tertunda bukan karena masalah jaringan, tetapi karena server merespons dengan lambat.
Bagaimana Anda bisa mengukur latensi jaringan?
Anda dapat mengukur latensi jaringan dengan menggunakan metrik, seperti Waktu Bita Pertama (Time to First Byte) dan Round Trip Time. Anda dapat menggunakan salah satu metrik ini untuk memantau dan menguji jaringan.
Waktu Bita Pertama (Time to First Byte)
Waktu Bita Pertama (TTFB) mencatat waktu yang dibutuhkan bita pertama data untuk mencapai klien dari server setelah koneksi dibuat. TTFB bergantung pada dua faktor:
- Waktu yang dibutuhkan server web untuk memproses permintaan dan membuat respons
- Waktu yang dibutuhkan respons untuk kembali ke klien
Dengan demikian, TTFB mengukur waktu pemrosesan server dan lag jaringan.
Anda juga dapat mengukur latensi sebagai TTFB yang dirasakan, yang lebih panjang dari TTFB sebenarnya karena lama waktu yang dibutuhkan mesin klien untuk memproses respons lebih lanjut.
Round Trip Time
Round Trip Time (RTT) adalah waktu yang dibutuhkan klien untuk mengirim permintaan dan menerima respons dari server. Latensi jaringan menyebabkan penundaan bolak-balik dan meningkatkan RTT. Namun, semua pengukuran RTT oleh alat pemantauan jaringan adalah indikator parsial karena data dapat melakukan perjalanan melalui jalur jaringan yang berbeda saat berpindah dari klien ke server dan sebaliknya.
Perintah ping
Admin jaringan menggunakan perintah ping untuk menentukan waktu yang dibutuhkan 32 bita data mencapai tujuannya dan menerima respons balik. Ini adalah cara untuk mengidentifikasi seberapa andal suatu koneksi. Namun, Anda tidak dapat menggunakan ping untuk memeriksa beberapa jalur dari konsol yang sama atau mengurangi masalah latensi.
Apa saja tipe latensi lainnya?
Sistem komputer dapat mengalami banyak latensi yang berbeda, seperti latensi disk, latensi serat optik, dan latensi operasional. Berikut adalah tipe latensi yang penting.
Latensi disk
Latensi disk mengukur waktu yang dibutuhkan perangkat komputasi untuk membaca dan menyimpan data. Ini adalah alasan mungkin terjadi penundaan penyimpanan dalam menulis sejumlah besar file, bukan satu file besar. Misalnya, hard drive memiliki latensi disk yang lebih besar daripada solid state drive.
Latensi serat optik
Latensi serat optik adalah waktu yang dibutuhkan cahaya untuk menempuh jarak tertentu melalui kabel serat optik. Dalam kecepatan cahaya, latensi 3,33 mikrodetik terjadi untuk setiap kilometer yang ditempuh cahaya melalui ruang angkasa. Namun, di kabel serat optik, setiap kilometer menyebabkan latensi 4,9 mikrodetik. Kecepatan jaringan dapat menurun dengan setiap lengkung atau ketidaksempurnaan di kabel.
Latensi operasional
Latensi operasional adalah waktu jeda karena operasional komputasi. Ini adalah salah satu faktor yang menyebabkan latensi server. Saat operasi berjalan satu demi satu secara berurutan, Anda dapat menghitung latensi operasional sebagai jumlah total waktu yang dibutuhkan setiap operasi individual. Dalam alur kerja paralel, operasi paling lambat menentukan waktu latensi operasional.
Faktor apa saja selain latensi yang menentukan performa jaringan?
Selain latensi, Anda dapat mengukur performa jaringan dalam hal bandwidth, throughput, jitter, dan packet loss.
Bandwidth
Bandwidth mengukur volume data yang dapat melintasi jaringan pada waktu tertentu. Bandwidth diukur dalam satuan data per detik. Misalnya, jaringan dengan bandwidth 1 gigabit per detik (Gbps) sering menunjukkan performa lebih baik daripada jaringan dengan bandwidth 10 megabit per detik (Mbps).
Perbandingan latensi dengan bandwidth
Jika Anda menganggap jaringan sebagai pipa air, bandwidth menunjukkan lebar pipa, dan latensi adalah kecepatan air bergerak melalui pipa. Meski bandwidth yang lebih sedikit meningkatkan latensi selama penggunaan puncak, lebih banyak bandwidth tidak selalu berarti lebih banyak data. Faktanya, latensi dapat mengurangi imbal hasil investasi dalam infrastruktur bandwidth tinggi yang mahal.
Throughput
Throughput mengacu pada volume rata-rata data yang benar-benar dapat melintasi jaringan selama waktu tertentu. Throughput menunjukkan jumlah paket data yang berhasil tiba di tujuan dan packet loss data.
Perbandingan latensi dengan throughput
Throughput mengukur dampak latensi di bandwidth jaringan. Ini menunjukkan bandwidth yang tersedia setelah latensi. Misalnya, bandwidth jaringan mungkin 100 Mbps. Namun, throughput jaringan hanya 50 Mbps pada siang hari tetapi meningkat menjadi 80 Mbps pada malam hari akibat latensi.
Gangguan
Gangguan adalah variasi waktu tunda antara transmisi data dan penerimaannya melalui koneksi jaringan. Penundaan yang konsisten lebih disukai daripada variasi penundaan untuk pengalaman pengguna yang lebih baik.
Perbandingan latensi dengan gangguan
Gangguan adalah perubahan latensi jaringan dari waktu ke waktu. Latensi menyebabkan keterlambatan dalam paket data yang melintasi jaringan, tetapi gangguan dialami saat paket jaringan ini tiba dalam urutan yang berbeda dari yang diharapkan pengguna.
Kehilangan paket
Kehilangan paket mengukur jumlah paket data yang tidak pernah mencapai tujuannya. Faktor-faktor seperti bug perangkat lunak, masalah perangkat keras, dan kemacetan jaringan, menyebabkan paket hilang selama transmisi data.
Perbandingan latensi dengan kehilangan paket
Latensi mengukur penundaan dalam kedatangan paket di tujuan. Latensi diukur dalam satuan waktu seperti milidetik. Kehilangan paket adalah nilai persentase yang mengukur jumlah paket yang tidak pernah tiba. Jadi jika 91 dari 100 paket tiba, kehilangan paket adalah 9%.
Bagaimana Anda dapat meningkatkan masalah latensi jaringan?
Anda dapat mengurangi latensi jaringan dengan mengoptimalkan jaringan dan kode aplikasi Anda. Berikut adalah beberapa saran.
Memutakhirkan infrastruktur jaringan
Anda dapat memutakhirkan perangkat jaringan dengan menggunakan opsi konfigurasi perangkat keras, perangkat lunak, dan jaringan terbaru di pasar. Pemeliharaan jaringan secara teratur meningkatkan waktu pemrosesan paket dan membantu mengurangi latensi jaringan.
Memantau performa jaringan
Alat pemantauan dan manajemen jaringan dapat melakukan fungsi seperti pengujian API tiruan dan analisis pengalaman pengguna akhir. Anda dapat menggunakannya untuk memeriksa latensi jaringan secara waktu nyata dan memecahkan masalah latensi jaringan.
Titik akhir jaringan grup
Subnetting adalah metode pengelompokan titik akhir jaringan yang sering berkomunikasi satu sama lain. Subnet bertindak sebagai jaringan dalam jaringan untuk meminimalkan hop perute yang tidak perlu dan meningkatkan latensi jaringan.
Menggunakan metode pembentuk lalu lintas
Anda dapat meningkatkan latensi jaringan dengan memprioritaskan paket data berdasarkan tipe. Misalnya, Anda dapat membuat rute jaringan Anda aplikasi prioritas tinggi seperti panggilan VoIP dan lalu lintas pusat data terlebih dulu sambil menunda tipe lalu lintas lainnya. Ini akan meningkatkan latensi yang dapat diterima untuk proses bisnis penting di jaringan latensi tinggi.
Mengurangi jarak jaringan
Anda dapat meningkatkan pengalaman pengguna dengan meng-host server dan basis data Anda secara geografis lebih dekat dengan pengguna akhir Anda. Misalnya, jika target pasar Anda adalah Italia, Anda akan mendapatkan performa yang lebih baik dengan meng-host server Anda di Italia atau Eropa daripada Amerika Utara.
Mengurangi hop jaringan
Setiap hop yang diambil oleh paket data saat bergerak dari perute ke perute akan meningkatkan latensi jaringan. Biasanya, lalu lintas harus mengambil beberapa hop melalui internet publik, melalui jalur jaringan yang berpotensi padat dan tidak redundan, untuk mencapai tujuan Anda. Namun, Anda dapat menggunakan solusi cloud untuk menjalankan aplikasi yang lebih dekat dengan pengguna akhir mereka sebagai salah satu cara untuk mengurangi jarak perjalanan komunikasi jaringan dan jumlah hop yang diambil oleh lalu lintas jaringan. Misalnya, Anda dapat menggunakan AWS Global Accelerator untuk mengarahkan lalu lintas ke jaringan global AWS sedekat mungkin, menggunakan jaringan redundan global AWS untuk membantu meningkatkan ketersediaan dan performa aplikasi Anda.
Bagaimana AWS dapat membantu Anda mengurangi latensi?
AWS memiliki sejumlah solusi untuk mengurangi latensi jaringan dan meningkatkan performa untuk pengalaman pengguna akhir yang lebih baik. Anda dapat mengimplementasikan salah satu layanan berikut, tergantung kebutuhan Anda.
- AWS Direct Connect adalah layanan cloud yang menautkan jaringan Anda langsung ke AWS untuk menghadirkan latensi yang lebih konsisten dan jaringan rendah. Saat membuat koneksi baru, Anda dapat memilih koneksi yang di-host yang disediakan oleh Partner Pengiriman AWS Direct Connect, atau memilih koneksi khusus dari AWS—serta melakukan deployment di lebih dari 100 lokasi AWS Direct Connect di seluruh dunia.
- Amazon CloudFront adalah layanan jaringan pengiriman konten (CDN) yang dibangun untuk performa tinggi, keamanan, dan kenyamanan developer. Anda dapat mengirimkan konten dengan aman dengan latensi rendah dan kecepatan transfer tinggi.
- AWS Global Accelerator adalah layanan jaringan yang meningkatkan performa lalu lintas pengguna Anda sebesar hingga 60% dengan menggunakan infrastruktur jaringan global AWS. Saat internet macet, AWS Global Accelerator mengoptimalkan jalur ke aplikasi Anda untuk menjaga hilangnya paket, jitter, dan latensi tetap rendah.
- AWS Local Zones adalah tipe baru deployment infrastruktur yang menempatkan komputasi, penyimpanan, basis data, dan layanan AWS tertentu lainnya lebih dekat ke populasi besar dan pusat industri. Anda dapat menghadirkan aplikasi inovatif yang membutuhkan latensi rendah lebih dekat ke pengguna akhir dan instalasi on-premise.
Mulailah menggunakan AWS Direct Connect dengan membuat akun AWS sekarang juga.
