Verzögerungszeit der Daten bis zum Ziel Was ist Latenz / Latency (bei der Datenübertragung)?

Latenz bei der Datenübertragung ist die Verzögerungszeit, die Daten oder Datenpakete von der Quelle bis zum Ziel benötigen. Die Gesamtlatenz der Datenübertragung besteht aus mehreren durch unterschiedliche Effekte verursachten Verzögerungszeiten. Dazu gehören beispielsweise die Laufzeit der Datensignale auf dem Übertragungsmedium, die Verarbeitungszeiten in den an der Übertragung beteiligten Komponenten oder Verzögerungen durch Stausituationen und das Puffern von Daten.

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Latenz (im Englischen Latency) bedeutet Verzögerung oder Verzögerungszeit. Allgemein wird mit Latency die Zeit bezeichnet, die zwischen dem Auftreten eines Ereignisses und der erwarteten Reaktion auf das Ereignis vergeht. Bei der Datenübertragung ist die Latenz die Verzögerungszeit, die Daten oder Datenpakete von ihrer Quelle bis zum Ziel benötigen. In der Regel wird sie in Millisekunden gemessen.

Latency ist ein maßgebliches Kriterium zur Beurteilung der Qualität einer Datenübertragung oder einer Kommunikationsverbindung. Neben der Verzögerungszeit sind die Fehlerrate und die Bandbreite weitere wichtige Qualitätskriterien. Grundsätzlich sind kurze Verzögerungszeiten erstrebenswert. Echtzeitanwendungen sind für ein zuverlässiges Funktionieren auf die Einhaltung bestimmter maximaler Verzögerungszeiten bei der Übertragung der Daten angewiesen. Zu diesen Echtzeitanwendungen gehören beispielsweise die Sprachkommunikation, autonomes Fahren oder Online-Spiele.

Die einzelnen Bestandteile der Latenzzeit bei der Datenübertragung

Daten werden über Schnittstellen und Netzwerke übertragen. In Netzwerken erfolgt die Datenübertragung in der Regel paketbasiert. Zahlreiche Komponenten sind an der Datenübertragung beteiligt. Die Latenzzeit setzt sich aus verschiedenen Verzögerungszeiten einzelner Komponenten und Übertragungsabschnitte zusammen. Diese Verzögerungszeiten entstehen zum Beispiel durch:

• die Laufzeit der Signale auf dem jeweiligen Übertragungsmedium,

• begrenzte Bandbreiten der Netzwerke und Schnittstellen,

• die Verarbeitung der Datenpakete durch die an der Übertragung beteiligten Komponenten,

• Stausituationen oder Warteschlangen,

• das Zwischenspeichern von Daten und

• die Eigenschaften des verwendeten Übertragungsprotokolls.

Da sich die Signale auf den Übertragungsmedien wie Luft, Glasfaser oder Kupferkabel mit unterschiedlicher endlicher Geschwindigkeit ausbreiten, ist die Verzögerungszeit von der zu überbrückenden Entfernung und dem verwendeten Übertragungsmedium abhängig. Zudem ist die zur Verfügung stehende Bandbreite begrenzt. Je mehr Daten übertragen werden sollen und je kleiner die Bandbreite ist, desto größer ist die Verzögerung.

Die an der Datenübertragung beteiligten Komponenten verarbeiten die Daten bis zu einer bestimmten Protokollebene. Sie prüfen beispielsweise Checksummen, werten Adressinformationen aus, warten auf Quittierungen oder verändern Zähler. All diese Verarbeitungsschritte sind mit Verzögerungen der Datenübertragung verbunden.

Besonders stark kann die Latenz ansteigen, wenn auf einzelnen Übertragungsabschnitten Überlastsituationen oder Datenfehler auftreten. Datenpakete stauen sich und müssen zwischengespeichert oder neu angefordert werden.

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