Dapatkah kecepatan Internet mengurangi semakin jauh suatu negara (server dalam) berasal dari Anda?

Apakah ada aturan umum, per berapa ribu km kecepatan Internet Anda secara alami dapat menurun dan seberapa banyak? Sesuatu seperti "10 Mbit / s per 1000 km". (Saya dapatkan dari jawaban SE ini bahwa ini memang mungkin terjadi).

Namun, saya tinggal di dekat Moskow dan ketika menguji server di sekitar saya, saya mendapatkan 60 Mbit / s, yang saya bayar. Namun, jika saya menguji koneksi Internet saya ke server di Tokio, Jepang, saya bahkan tidak mendapatkan Mbit / s penuh ( tangkapan layar ) Atau USA, Miami - sekitar 3 Mbit / s ( tangkapan layar ).

Saya khawatir untuk "firewall Rusia yang hebat" sedang dibangun. Apakah ketakutan saya dapat dibenarkan atau apakah penurunan seperti itu dapat dijelaskan secara fisik?

Butuh waktu lebih lama untuk menerima data dari jauh adalah fenomena yang sebenarnya, tetapi tidak sejauh yang Anda lihat.

Dengan asumsi garis pandang langsung ke target 600 kilometer jauhnya, cahaya akan memakan waktu sekitar 2 milidetik untuk mencapai tujuannya. Demikian pula jika jaraknya lebih besar, katakanlah dari Moskow ke Tokyo, pada sekitar 7.500 kilometer dibutuhkan 25 milidetik untuk mencapai tujuannya. Itu 12,5 kali lebih lama. Menurut Physics.se: Seberapa cepat cahaya bergerak melalui kabel serat optik? dan Extremetech kecepatan cahaya dalam kabel serat optik sekitar 30% lebih lambat daripada di ruang hampa udara.

Itu tidak berarti pengurangan langsung dalam bandwidth, karena paket dapat diminta, diantrikan dan dikirim lebih cepat.

Masalahnya adalah bahwa Anda tidak bisa mendapatkan garis pandang langsung ke tempat mana pun di bumi, dan bahkan kabel serat optik memiliki panjang maksimum yang dapat digunakan. Anda perlu repeater, router, firewall, monitor paket, dan konverter sedang (microwave, serat, dan tembaga) untuk transit jarak jauh. Semua ini menciptakan titik tersedak dan membatasi bandwidth antar tempat.

Sangat mungkin bahwa negara Anda dan negara tujuan Anda memiliki tautan bandwidth terbatas di antara mereka. Banyak negara memiliki banyak tautan antara mereka dan tetangga mereka, sehingga tautan ke satu tetangga bisa lebih cepat ke tautan ke tetangga lain. Bergantung pada pengaturan perutean, sangat mungkin untuk melihat perilaku yang Anda sebutkan.

Anda dapat memiliki banyak tautan ke beberapa negara dan secara teori lalu lintas akan dialihkan oleh jalur "terbaik". Bergantung pada pilihan yang dibuat oleh setiap router di sepanjang jalan, jalur "terbaik" mungkin bukan tautan bandwidth tertinggi untuk Anda secara pribadi; itu bisa saja menjadi hop paling sedikit, atau koneksi latensi terendah. Anda tidak memiliki kekuatan untuk memilih rute Anda yang membatasi apa yang dapat Anda lakukan untuk memperbaiki masalah. Mungkin ada tautan latensi lebih tinggi yang memiliki bandwidth lebih baik, tetapi Anda tidak memiliki sarana untuk mengiklankan preferensi Anda untuk tautan itu.

Uji koneksi ke negara lain, jika semuanya sama-sama terbatas maka Anda mungkin memiliki alasan untuk khawatir, tetapi bahkan itu bukan jaminan.

Firewall hebat di Tiongkok dapat disimpulkan dengan lebih dari sekadar membatasi bandwidth; ia memiliki sejumlah efek penyaringan aktif pada lalu lintas yang melewatinya. Situs diblokir, dan konten disaring.

Salah satu cara untuk menguji adalah dengan menguji tautan ke semua negara yang Anda bisa, temukan tetangga terbaik dan kemudian mendapatkan layanan VPN yang dihosting di negara itu. Jika tautan Anda cepat melalui VPN itu, maka mungkin ada pemfilteran yang berlaku di negara asal Anda, atau itu mungkin hanya karena routing jaringan yang buruk.

Sejarah internet wajib: Kasus email 500 mil

Jumlah data "dalam penerbangan" pada suatu waktu dibatasi oleh jendela TCP yang dibuat antara kedua sistem. Dalam beberapa kasus, efek jendela dapat menyebabkan pelambatan: https://www.snellman.net/blog/archive/2017-08-19-slow-ps4-downloads/

Plus ada pertimbangan khusus untuk benar-benar jarak jauh (TCP dalam ruang): http://www.ipnsig.org/reports/TCP_IP.pdf

Saya akan mengatakan ada tiga efek yang terlibat.

1) Jumlah data "dalam penerbangan" antara kedua sistem dibatasi oleh jendela TCP dan waktu perjalanan bolak-balik untuk ACK. Peningkatan RTT untuk jendela yang sama = kecepatan maksimum lebih lambat.

2) Setiap router di sepanjang jalan menambahkan beberapa penundaan. Ini lebih terkait dengan berapa banyak jaringan yang harus Anda lewati daripada jarak geografis.

3) Akhirnya, firewall tingkat nasional akan menambah lapisan perlambatan lainnya. Cukup banyak negara memiliki sesuatu di sini bahkan jika itu hanya memfilter pornografi anak dan The Pirate Bay. Rusia tampaknya memiliki satu: https://www.theguardian.com/world/2016/nov/29/putin-china-internet-great-firewall-russia-cybersecurity-pact

Nah, "firewall Rusia yang hebat" juga bisa diterapkan, menurunkan kecepatan. Maka itu akan tergantung pada berapa banyak informasi yang dikumpulkannya (hanya informasi koneksi yang dibuat, konten koneksi penuh untuk analisis, dll.). Tapi saya tinggal di luar Rusia dan FSB tidak mengiklankan teknologi yang digunakan, jadi anggap saja spekulasi ...

Tapi yang lebih mungkin alasannya, adalah penyedia Anda. Penyedia Anda mungkin memiliki koneksi rumah lebar yang sangat baik, namun akses koneksi asing pasti lebih terbatas. Jadi jika mereka membeli koneksi luar 1 Gbit / s, maka itu juga tergantung pada total agregasi dan waktu siang hari (pada malam hari akan ada lebih sedikit orang di internet, sehingga Anda bisa mendapatkan lebih banyak dari total bandwidth dari penyedia asing Anda koneksi daripada selama 7 malam, ketika semua orang di rumah dan anak-anak di YouTube.

Juga kecepatan ke AS atau Jepang akan lebih lambat daripada, misalnya ke Finlandia atau Jerman, karena semakin banyak orang harus berbagi kabel yang sama dengan total bandwidth terbatas.

Ya (dan tidak, itu bukan kecepatan internet , dan itu bukan kecepatan per se).

Kecepatan

Kecepatan adalah kata-kata yang sangat tidak aman yang menggabungkan dua hal berbeda yang secara luas independen tetapi saling berinteraksi: latensi dan bandwidth.
Juga, kecepatan yang Anda amati bukanlah kecepatan internet . Ini adalah campuran yang sangat kompleks dari banyak hal yang terjadi di ujung Anda (komputer Anda), di ujung lain (server) dan pada beberapa titik di antaranya. Yang mungkin merupakan hal yang sama sekali berbeda dengan server berikutnya yang Anda akses, bahkan jika yang sama jauh (atau lebih jauh).

Bandwidth

Bandwidth adalah jumlah data yang Anda dapat - secara teori - dorong ke kabel per unit waktu. Biasanya ada batasan keras dan lunak untuk itu. Batas kerasnya adalah apa yang bisa diambil garis, dan kemudian ada apa yang Anda bayar dan apa yang akan penyedia Anda sediakan (biasanya lebih sedikit!). Seringkali, transfer tidak seragam, mereka mulai lebih cepat dan kemudian segera turun.
Sebagai contoh, saya memiliki uplink 96Mbit / s dengan kapasitas garis fisik 112Mbit / s. Itu karena untuk meningkatkan stabilitas, lebih sedikit bandwidth yang digunakan daripada yang sebenarnya mungkin. Namun, saya hanya membayar 50Mbit / s (yang mana cukup untuk kebutuhan saya, dan € 10 per bulan lebih murah), meskipun sebenarnya mendapatkan 96Mbit / s. Tunggu ... bagaimana cara kerjanya? Mengapa ada orang yang membayar lebih? Yah, saya mengirimkan semuanya pada 96MBit / s, tetapi penyedia akan, setelah waktu yang sangat singkat (kurang dari 0,1 detik) secara rahasia memblokir saya, dan hanya memungkinkan lebih banyak data untuk dikirim / diterima setelah waktu yang cukup telah berlalu jadi saya dalam kuota yang saya bayar. Jadi, rata-rata, saya punya 50Mbit / s. Hal yang sangat mirip terjadi di beberapa lokasi di internet di mana lalu lintas Anda akan melewatinya juga (tanpa Anda sadari). Lalu lintas sedang "dibentuk"

Bandwidth di internet, untuk sebagian besar, sangat besar sehingga - kecuali selama serangan DDoS multi-nasional - itu bukan faktor pembatas dengan cara apa pun. Ya, secara teori, dan di sebagian besar dunia, itu.

Namun ada hambatan: Satu ada di ujung Anda, yang jelas berikutnya adalah di ujung server, dan ada kemungkinan yang sangat nyata bahwa jika Anda berinteraksi dengan server di lokasi geografis yang berbeda, terutama negara dunia ketiga, total bandwidth akan jauh lebih buruk daripada keduanya. Beberapa negara di Asia Tenggara memiliki internasionaluplink yang tidak jauh lebih tinggi dari apa yang dimiliki oleh beberapa pengguna rumahan di negara lain (atau bahkan di negara yang sama). Saya tidak tahu apakah ini masih terjadi (segalanya berubah sangat cepat di dunia), tetapi misalnya di Thailand, mengakses server di negara yang sama biasanya 4 kali lebih cepat daripada mengakses server di negara lain, karena hanya alasan itu. Hal yang sama berlaku jika Anda mencoba mengakses server di negara mereka.

Meskipun bandwidh di dalam lokasi Anda mungkin tinggi, itu adalah koneksi paling lambat dalam rantai yang membatasi jumlah data yang dapat Anda dorong (seperti dalam pipa air). Jarak yang lebih jauh berarti secara umum ada lebih banyak kesempatan untuk menemukan tautan yang lambat (atau macet).

Latensi

Latency adalah waktu yang dibutuhkan sinyal untuk tiba di lokasi Anda (atau setiap lokasi tertentu) dari beberapa titik.

Pertama, ada kecepatan cahaya, yang (tidak) konstan dan, sebagai batas fisik yang keras, tidak dapat dikerjakan. Mengapa saya mengatakan "(tidak) konstan"?Ya, karena kenyataan bahkan lebih buruk daripada teori. Kecepatan cahaya benar-benar batas atas, diukur dalam ruang hampa. Dalam kabel tembaga atau bahkan lebih pada kabel serat optik, kecepatan cahaya yang terukur dengan mudah kira-kira 30% lebih lambat daripada di vaccum, ditambah jarak sebenarnya lebih panjang. Itu tidak hanya karena kabel tidak dalam garis lurus sempurna, tetapi juga karena cahaya bergerak sepanjang serat zig-zag, memantul dari dinding (refleksi internal total). Ini adalah tantangan yang sulit (ini berarti: tidak mungkin) untuk membuat kecepatan cahaya secara signifikan lebih cepat. Bukan berarti Anda tidak bisa melakukannya dengan menggunakan media yang berbeda, tetapi media dengan kecepatan cahaya yang lebih tinggi berarti mengubah indeks bias, sehingga Anda mengurangi, dan akhirnya kehilangan, refleksi internal total. Yang berarti kecuali sinyal masuk garis lurus sempurna,

Jadi, secara ringkas, ada penundaan yang lebih atau kurang tetap yang tidak dapat dihindari, dan sementara tidak terlihat dalam transmisi lokal (LAN, atau beberapa kilometer), itu menjadi sangat terlihat ketika sinyal melintasi setengah benua. Selain batas fisik yang sulit ini, ada penundaan yang diperkenalkan oleh router perantara, dan mungkin uplink lokal Anda ("last mile" yang terkenal).

Sebagai contoh, pada koneksi internet rumahan berbasis ATM, Anda memiliki penundaan sekitar 4 ms hanya untuk datagram Anda yang tidak perlu dienkapsulasi dalam PPP dan dipotong dalam frame ATM berukuran 53 byte, dikirim ke DSLAM, dialihkan dalam jaringan ATM penyedia, dan dipasang kembali sebelum memasuki jaringan IP lagi. Alasan mengapa ini dilakukan adalah bersejarah. Sekali waktu, ATM tampak seperti rencana yang baik untuk memungkinkan panggilan telepon berkualitas tinggi latensi rendah jarak jauh. Sekali waktu, itu pada 1980-an, tetapi sayangnya, penyedia telekomunikasi bergerak lambat.
Bahkan untuk banyak instalasi yang memakai "serat" dalam namanya, pada kenyataannya kawat tembaga digunakan untuk selusin meter terakhir, serat tidak jarang berakhir di jalan (meskipun serat nyata ke ruang bawah tanah memang ada).

Router internet tipikal akan menambahkan sesuatu dalam kisaran 0,05 hingga 0,2 milidetik untuk keterlambatan Anda, tetapi tergantung pada seberapa sibuknya (apa pun itu mungkin bukan kedudukan tertinggi), ini mungkin milidetik penuh. Itu tidak banyak, tetapi pertimbangkan bahwa memiliki 6-8 router di antara Anda dan server tujuan sama sekali tidak biasa, dan Anda mungkin memiliki 12-15 dari mereka pada jarak yang lebih jauh! Anda dapat mencoba berlari tracert some.server.nameuntuk melihat diri Anda sendiri.

Garis yang telah dipotong dan disadap oleh NSA atau SVR (jadi pada dasarnya setiap jalur utama pergi dari / ke benua Asia, atau melintasi Laut Merah, Laut India, atau Samudra Atlantik) akan memiliki setidaknya dua milidetik atau lebih latensi ditambahkan untuk hal-hal spionase yang mereka lakukan, mungkin lebih. Beberapa negara diketahui (atau paling tidak sangat dicurigai) tidak hanya mengamati konten dan memblokir rentang IP tertentu, tetapi bahkan melakukan beberapa penyaringan aktif / pemblokiran konten yang tidak pantas secara politis / ideologis. Ini dapat menyebabkan penundaan yang jauh lebih lama.

Jadi, bahkan untuk lokasi "terdekat", Anda dapat mengharapkan penundaan dari 15 hingga 25 ms, tetapi untuk sesuatu di negara lain, Anda harus mengharapkan ~ 100 ms, di benua lain 150-250 ms, jika Anda beruntung 400-500 Nona.

Sekarang, bagaimanapun juga, sepertinya ini tidak membuat banyak perbedaan karena ini hanya penundaan awal satu kali, yang sulit Anda perhatikan. Kanan?

Sayangnya, itu tidak sepenuhnya benar. Sebagian besar protokol yang mentransmisikan sejumlah besar data seperti TCP, menggunakan bentuk pelambatan bandwidth yang dikenali oleh yang dikenali, sehingga jumlah data yang dapat Anda dorong ke kawat tergantung pada waktu yang diperlukan untuk melakukan perjalanan pulang-pergi penuh (di sana dan di belakang). lagi). Ini tidak 100% akurat karena TCP mencoba untuk mengoptimalkan throughput dengan menggunakan salah satu dari beberapa algoritma windowing yang agak rumit yang mengirimkan beberapa datagram sebelum menunggu pengakuan.
Meskipun hal ini dapat mengurangi efeknya, prinsip dasarnya tetap ada: Apa yang dapat Anda kirim (atau terima) akhirnya terikat pada waktu yang dibutuhkan untuk pengakuan. Beberapa protokol lain dengan persyaratan waktu nyata yang lebih ketat dan persyaratan keandalan yang kurang penting ( berpikir IP telephony) menggunakan strategi yang berbeda dengan masalah yang berbeda (yang tidak akan saya uraikan).

Anda dapat melihat apa dampak latensi besar jika Anda membandingkan implementasi TCP yang buruk (Microsoft Windows) dengan yang lebih baik (Linux). Sementara mereka berdua berbicara protokol yang sama dan tampaknya melakukan hal yang persis sama, mereka tidak mengatasi kompensasi latensi dengan baik.
Saya memiliki komputer desktop (prosesor 6700K, RAM 64GB, Windows) dan Synology DiskStation (chip ARMv8 berdaya rendah, RAM 1GB, Linux). Komputer desktop, yang terhubung ke router yang sama, walaupun berkali-kali lebih kuat, tidak dapat sepenuhnya memenuhi garis 50 Mbit / s saat mengunduh dari server nasional atau dalam-UE (15-20ms RTT), bahkan dengan beberapa pengunduhan bersamaan dalam penerbangan. DiskStation yang lemah lembut tidak memiliki masalah dengan sepenuhnya menjenuhkan garis pada satu unduhan, mendapatkan 15-20% lebih banyak throughput - kabel yang sama, semuanya sama.
Di jaringan area lokal saya (di mana latensi jauh di bawah satu milidetik) tidak ada perbedaan yang nyata antara keduanya. Itulah efek latensi.

Kecepatan ... lagi

Singkatnya, ya, Anda dapat mengharapkan "kecepatan" turun seiring meningkatnya jarak, sebagian besar karena latensi meningkat, dan sampai batas tertentu karena Anda mungkin memiliki koneksi bandwidth yang lebih rendah di antaranya. Namun, sebagian besar efeknya harus dapat ditoleransi.

Adalah normal bahwa latensi tinggi (ping) akan mengurangi kecepatan unduhan Anda. Ada beberapa informasi tentang itu di sini . Anda dapat mengkompensasinya dengan menggunakan pengelola unduhan yang menggunakan beberapa koneksi tcp secara paralel.

Sangat mungkin bahwa bandwidth berkurang karena jalur yang lebih berbelit-belit ke server jauh. Anda dapat memeriksanya sendiri dengan menggunakan Traceroute .

Saya selalu merasa sangat menarik untuk memeriksa jalur ini; sering, nama-nama di antara server / router akan memberi Anda petunjuk di mana mereka berada.