RTT چیست؟ زمان رفت و برگشت (Round Trip Time یا RTT) یک پارامتر بنیادین در ارزیابی کارایی شبکه های ارتباطی است. این پارامتر، زمان لازم برای ارسال یک بسته داده از مبدا به مقصد و بازگشت پاسخ آن را اندازه گیری می نماید. RTT معمولا بر حسب میلی ثانیه (ms) بیان می شود و به عنوان یک شاخص کلیدی برای سنجش سرعت، پایداری همچنین کیفیت ارتباطات شبکه ای به کار می رود.
این مقاله، به مفهوم RTT پرداخته همچنین نحوه عملکرد، اهمیت آن در زندگی دیجیتال، عوامل تاثیرگذار و استراتژی های بهبود را شرح می دهد. چه یک کاربر معمولی اینترنت جهت دستیابی به تجربه آنلاین روان تر باشید یا مدیر شبکه که هدف بهبود زیرساخت دیجیتال خود را دارد، درک این معیار و آشنایی با پاسخ (RTT چیست) در دنیای متصل امروز بسیار مهم است.
RTT چیست؟
زمان رفت و برگشت (RTT) یک پارامتر کلیدی در ارزیابی کارایی شبکه های ارتباطی است. این پارامتر، زمان لازم برای ارسال یک بسته داده (packet) از مبدا به مقصد و بازگشت پاسخ آن را اندازه گیری می نماید. زمان رفت و برگشت در شبکه معمولا بر حسب میلی ثانیه (ms) بیان می گردد و به عنوان یک شاخص مهم برای سنجش سرعت، پایداری، کیفیت ارتباطات شبکه ای به کار می رود.
جهت درک بهتر مفهوم RTT در شبکه های کامپیوتری تصور نمایید که نامه ای را از طریق پست به دوست خود ارسال نموده اید. از هنگام پست نامه تا دریافت پاسخ آن، مدت زمانی سپری می‌شود. این مدت زمان، زمان رفت و برگشت نامه شما محسوب می گردد.
در شبکه های کامپیوتری نیز، بسته های داده (packet) مانند نامه ها عمل می نمایند. سرور پس از پردازش درخواست، پاسخ را در قالب بسته های داده ای دیگر به رایانه شما باز می گرداند. زمان رفت و برگشت در شبکه های کامپیوتری، به مدت زمانی گفته می شود که یک بسته داده از رایانه شما به مقصد رسیده و پاسخ آن بازگردد.
تصویر(۱)
نحوه عملکرد RTT
پس از پاسخ به سوال (RTT چیست) هم اکنون می بایست با نحوه عملکرد آن نیز آشنا شوید. برای درک بهتر مفهوم زمان رفت و برگشت (Round Trip Time یا RTT)، می توان آن را به سفر یک بسته داده (data packets) در شبکه تشبیه نمود.
تصور نمایید که شما قصد دارید اطلاعاتی را از یک سرور وب درخواست نمایید. پس از ارسال، دستگاه شما یک بسته داده حاوی این درخواست را به سمت سرور مقصد روانه می نماید. این بسته داده، مانند یک نامه از دستگاه های مختلفی مانند روترها یا سوئیچ ها عبور می کند تا به سرور برسد. پس از آنکه سرور درخواست شما را دریافت و پردازش نمود پاسخ در قالب یک بسته داده دیگر به سمت دستگاه شما ارسال می گردد. این بسته داده نیز همانند بسته داده اولیه، از طریق مسیر شبکه به سمت شما باز می شود.
RTT به مجموع زمان رفت و برگشت یک بسته داده بین دستگاه شما و سرور اشاره دارد. این زمان شامل زمان سفر بسته داده از دستگاه شما به سرور (مسیر رفت) و زمان بازگشت پاسخ (مسیر برگشت) می شود.
تصویر(۲)
برای درک عمیق تر مفهوم زمان رفت و برگشت (RTT)، مسیر انتقال یک بسته داده در شبکه به صورت جزئی تر بررسی می گردد:
- ارسال بسته: شما اقدامی را در دستگاه خود آغاز می نمایید که مستلزم انتقال داده است. برای مثال، این اقدام می تواند ارسال یک نامه الکترونیکی، بارگذاری یک صفحه وب یا برقراری یک تماس ویدیویی باشد.
- سفر بسته (Packet Travel): بسته داده توسط دستگاه شما به سمت سرور ارسال شده و در این مسیر از گره های شبکه همچنین روترهای متعددی عبور می نماید. این ایستگاه های واسط، تاثیر قابل توجهی بر RTT داده ها دارند.
- زمان پردازش: بسته داده توسط سرور دریافت و پردازش درخواست آغاز گردیده است همچنین پاسخ متناظر را به دستگاه کاربر ارسال می نماید. زمان صرف شده برای پردازش درخواست در هر دو نقطه (سرور و دستگاه کاربر) نیز به RTT کلی افزوده می‌گردد.
- سفر بازگشت (Return Journey): بسته پاسخ از طریق همان زیرساخت شبکه به سمت دستگاه کاربر بازگشت داده می شود. این بسته در طول مسیر ممکن است با تاخیر های متعددی مواجه گردد.
- محاسبه: RTT مجموع زمان صرف شده برای انتقال بسته داده از دستگاه کاربر به سرور (مسیر رفت) و زمان بازگشت پاسخ (مسیر برگشت) تعریف می گردد.
دلیل اهمیت RTT چیست؟
حال که پاسخ سوال (RTT چیست) و نحوه عملکرد آن را می دانید می بایست با دلایل اهمیت زمان رفت و برگشت در شبکه نیز آشنا شوید. RTT یک پارامتر حیاتی در ارزیابی عملکرد و کارایی شبکه های ارتباطی محسوب می شود. این پارامتر مدت زمان لازم برای ارسال یک بسته داده از یک نقطه به مسیر دیگر و بازگشت پاسخ آن تعریف می گردد. اهمیت RTT به دلایل زیر قابل توجه است:
- تجربه کاربری
برای کاربران عادی اینترنت زمان رفت و برگشت بر سرعت فعالیت های آنلاین تاثیر می گذارد. RTT پایین، نشان دهنده پاسخگویی سریع تر شبکه و بهبود قابل توجهی در تجربه کاربری است. اما مقادیر بالای RTT می تواند باعث تاخیرها و کندی های آزاردهنده در وظایفی مانند پخش ویدیو، بازی های آنلاین یا چت های زنده شود.
- کارایی شبکه
مدیران شبکه همچنین ارائه دهندگان خدمات اینترنتی به طور مداوم زمان رفت و برگشت (RTT) را رصد و تحلیل نموده تا از عملکرد صحیح شبکه اطمینان حاصل نمایند. این نظارت دقیق به آن ها امکان می دهد تا مشکلات احتمالی را شناسایی کرده و راهکارهای مناسب برای بهبود عملکرد شبکه ارائه دهند.
- برنامه‌های زمان واقعی
برنامه‌هایی که به انتقال داده های زمان واقعی نیاز دارند، مانند تماس های VoIP، کنفرانس های ویدیویی و بازی های آنلاین، نسبت به RTT بسیار حساس هستند. RTT پایین برای تعاملات روان و بدون وقفه ضروری است.
- امنیت
RTT به عنوان یک معیار کلیدی در ارزیابی عملکرد شبکه، نقشی اساسی جهت تشخیص فعالیت های مخرب و تهدیدات سایبری ایفا می نماید. نوسانات غیرعادی و مقادیر بالای RTT می توانند نشانه هایی از وقوع حملات سایبری یا مشکلات جدی در زیرساخت شبکه باشند.
تصویر(۳)
ابزارهای اندازه گیری RTT
برای درک عملکرد شبکه، اندازه گیری زمان رفت و برگشت (RTT) بسیار مهم است. دو ابزار پرکاربرد در این زمینه، پینگ (Ping) و تریس روت (Traceroute) هستند. در ادامه، نحوه استفاده از آن ها شرح داده می شود:
- Ping command
دستور پینگ یک ابزار خط فرمان است که در اکثر سیستم عامل ها موجود می باشد و برای ارزیابی کیفیت اتصال شبکه همچنین تشخیص مشکلات احتمالی ارتباطات شبکه ای به کار می رود. پینگ با ارسال درخواست های ICMP Echo به یک آدرس IP مشخص و اندازه گیری زمان لازم برای دریافت پاسخ، RTT را محاسبه می نماید. این ابزار برای تشخیص های اولیه شبکه ارزشمند است همچنین مشخص می نماید آیا یک میزبان در دسترس است و چقدر زمان جهت برقراری ارتباط با آن نیاز می باشد. می توانید با دنبال نمودن این مراحل به راحتی از آن استفاده نمایید:
- باز کردن خط فرمان (Command Prompt) برای (Windows) یا ترمینال (Terminal) در (macOS/Linux)
- در پنجره خط فرمان/ترمینال دستور زیر را با آدرس IP یا نام دامنه ی مورد نظر خود تایپ نمایید. به عنوان مثال: ping domain.com
- کلیک نمودن Enter
خروجی دستور پینگ، RTT را برای هر بسته ارسال شده به میلی ثانیه نشان می دهد.
- Traceroute/Tracert
دستور تریس روت (Traceroute یا Tracert) یک ابزار خط فرمان است که برای تشخیص و عیب یابی مشکلات شبکه به کار می رود. این دستور با ارسال بسته های داده به مقصد مورد نظر و اندازه گیری RTT هر بسته در هر گره شبکه، مسیر دقیق پیموده شده را مشخص می نماید. هر گره شبکه که بسته از آن عبور می کند یک “hop” نامیده می شود. این قابلیت، تریس روت را به یک ابزار ضروری برای شناسایی مشکلات در شبکه های پیچیده تبدیل می نماید. به منظور استفاده از تریس روت، می توانید مراحل زیر را دنبال نمایید:
- باز کردن خط فرمان (Command Prompt) برای (Windows) یا ترمینال (Terminal) در (macOS/Linux)
- اقدام به تایپ دستور tracert (در Windows) یا traceroute (برای macOS/Linux) نموده، سپس نام دامنه یا آدرس IP مورد نظر خود را وارد نمایید. برای مثال: traceroute domain.com
- کلیک نمودن Enter
خروجی دستور تریس روت، RTT را برای هر گره (hop) در مسیر تا رسیدن به مقصد نشان می دهد.
عوامل مؤثر بر زمان رفت و برگشت (RTT)
عوامل مؤثر بر RTT چیست؟ عوامل متعددی بر RTT تاثیرگذارند که می توانند به صورت مثبت یا منفی بر آن موثر باشند. شناخت دقیق این عوامل، برای بهینه سازی عملکرد شبکه و بهبود کیفیت خدمات ارتباطی از اهمیت بالایی برخوردار است.
فاصله: فاصله فیزیکی بین منبع و مقصد نقش مهمی ایفا می نماید. فاصله های طولانی تر منجر به RTT می شوند.
ازدحام شبکه: هنگامی که یک شبکه حجم بالایی از ترافیک یا ازدحام را تجربه می نماید، بسته های داده ممکن است در صف انتظار قرار گرفته و با تاخیر مواجه شوند. این امر باعث افزایش زمان رفت و برگشت (RTT) همچنین کاهش کارایی شبکه می گردد.
مسیریابی: مسیر انتقال بسته های داده در شبکه به طور قابل توجهی بر زمان رفت و برگشت (RTT) تاثیرگذار است. الگوریتم های مسیریابی کارآمد با انتخاب مسیرهای بهینه، زمان انتقال را کاهش می دهند. در مقابل، انتخاب مسیرهای نامناسب می‌تواند منجر به افزایش قابل توجه RTT و کاهش کارایی شبکه شود.
تصویر(۴)
از دست دادن بسته (Packet Loss): پکت لاست در طول انتقال می تواند به دلایل مختلفی مانند خطاهای شبکه یا ازدحام رخ دهد. وقتی بسته ای از دست می رود، نیاز به ارسال مجدد آن وجود دارد که می تواند زمان رفت و برگشت را شدیدا تحت تاثیر قرار دهد.
رسانه انتقال: نوع رسانه انتقال، عامل بسیار مهمی در تعیین زمان رفت و برگشت (RTT) است. ویژگی های این رسانه ها می تواند به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت باشد. برای مثال، کابل های فیبر نوری به دلیل سرعت بالای انتشار نور و تلفات سیگنالی بسیار کم، RTT بسیار پایینی دارند. در مقابل، رسانه های بی سیم به دلیل تاثیرات عوامل محیطی، شرایط شبکه ممکن است زمان رفت و برگشت متغیری را تجربه نمایند.
چگونه می توان RTT را بهبود بخشید؟
راه های بهبود RTT چیست؟ بهینه سازی RTT یکی از اهداف اصلی مدیران شبکه و ارائه دهندگان خدمات است که به دنبال ارتقای سطح کیفیت خدمات همچنین بهبود تجربه کاربران خود می باشند. اگرچه برخی از عوامل موثر بر زمان رفت و برگشت خارج حوزه کنترل مستقیم ما قرار دارند، با اتخاذ رویکردهای استراتژیک و اجرای روش های فنی، می توان به طور قابل توجهی این پارامتر حیاتی را بهینه سازی نمود همچنین باعث بهبود تجربه کاربری در محیط های آنلاین گردید.
بهینه سازی مسیریابی: مدیران شبکه می توانند با بهینه سازی مسیریابی، تعداد گره‌هایی (hops) که بسته های داده برای رسیدن به مقصد طی می نمایند را کاهش دهند. این کار با استفاده از پروتکل های مسیریابی کارآمد و توزیع بار (load balancing) قابل دستیابی است.
بهینه سازی زیرساخت شبکه: برای کسب و کارها، سرمایه گذاری در زیرساخت های شبکه کارآمد، شامل روترها و سوئیچ های با عملکرد بالا، می تواند تاخیرهای داخلی شبکه را کاهش داده همچنین باعث بهبود RTT گردد.
ارتقا سخت افزار و نرم افزار: بروزرسانی مداوم تجهیزات و نرم افزارهای شبکه، تضمینی است برای بهره‌مندی از آخرین فناوری ها همچنین بهینه سازی هایی که منجر به کاهش قابل توجه زمان رفت و برگشت (RTT) می شوند.
استفاده از کش: ذخیره سازی داده های پرکاربرد در نزدیکی کاربران نهایی به طور چشمگیری باعث کاهش زمان رفت و برگشت داده ها گردد. این کار به کاهش RTT کمک می نماید.
نظارت و عیب یابی: به طور منظم شبکه خود را برای علائم ازدحام یا از دست رفتن بسته ها نظارت نمایید. در صورت مشاهده هرگونه مشکل، باید اقدامات لازم جهت عیب یابی و رفع سریع آن انجام شود.
تصویر(۵)
تفاوت Latency با RTT چیست؟
RTT و Latency یا تاخیر دو معیار مرتبط اما متفاوت در شبکه هستند. Latency مدت زمان رسیدن بسته داده به مقصد می باشد و معمولا تاخیر یک طرفه شناخته می شود. با این حال، RTT مدت زمانی است که یک بسته داده از مبدا به مقصد و بازگشت صرف می نماید.
قابل ذکر است RTT همیشه دو برابر Latency نیست. عواملی مانند ازدحام شبکه، تاخیرهای پردازش در روترها و مسیریابی نامتقارن می توانند باعث شوند که RTT دقیقا دو برابر Latency نباشد. برای مثال، اگر مسیر از منبع به مقصد در جهت شلوغ تر یا طولانی تر باشد، زمان رفت و برگشت ممکن است چندین برابر Latency گردد.
نتیجه گیری
در این مقاله تلاش شد تا به سوال (RTT چیست) پاسخ داده شود. زمان رفت و برگشت (RTT) به عنوان عامل تعیین کننده ای در کیفیت تجربیات آنلاین، نقشی محوری ایفا می نماید. از بارگذاری بی وقفه صفحات وب تا بهبود کیفیت تماس های ویدیویی، RTT بر کلیه تعاملات دیجیتالی تاثیر بسزایی دارد. با توجه به افزایش روز افزون وابستگی اینترنتی در حوزه های مختلف زندگی، درک عمیق از RTT همچنین تلاش جهت بهینه سازی آن، برای کاربران نهایی و مدیران شبکه دارای اهمیت بالایی است. کاهش زمان رفت و برگشت در شبکه از طریق استراتژی های مناسب، منجر به ایجاد محیطی دیجیتال با پاسخگویی بالاتر و سرعت بیشتر خواهد شد. به این ترتیب، محدودیت های ناشی از تاخیر در انجام فعالیت های آنلاین کاهش خواهد یافت