Ping vs Perda de Pacotes Explicado

Definição de Latência de Rede

Latência de rede, frequentemente chamada de ping, é o tempo que um pacote de dados leva para ir de sua origem até um destino e voltar. Este tempo de ida e volta (RTT) é medido em milissegundos (ms). Latência é uma métrica importante para avaliar o desempenho da rede, pois afeta diretamente a velocidade de aplicações e serviços que precisam de comunicação de rede.

A distância entre a origem e o destino é um grande fator para determinar a latência. Como os pacotes de dados devem viajar através da infraestrutura de rede, distâncias maiores geralmente significam latência mais alta. Isso acontece porque os sinais que carregam os dados levam mais tempo para se mover através do meio de rede, como cabos de cobre ou linhas de fibra óptica.

Interpretando Dados de Latência

Ao analisar dados de latência, é importante considerar a localização dos servidores de destino. Servidores que estão longe da origem terão naturalmente latência mais alta comparados a servidores que estão mais próximos. Este é um fator importante a ter em mente ao definir expectativas para o desempenho da rede e encontrar possíveis problemas.

Para levar em conta o impacto da distância na latência, você pode controlar o tempo de viagem subtraindo o atraso de propagação esperado da latência medida. O atraso de propagação pode ser estimado multiplicando a velocidade da luz pela distância entre a origem e o destino. Fazendo isso, você pode separar a latência contribuída por outros fatores, como congestionamento de rede ou desempenho do equipamento.

Ao interpretar dados de latência, preste atenção à latência no destino final. Se o último salto no caminho da rede mostrar latência alta, isso indica um problema que precisa ser analisado. Alta latência no destino final pode levar a tempos de resposta lentos da aplicação, experiência ruim do usuário e produtividade reduzida. Ao encontrar e corrigir a causa da alta latência, você pode melhorar o desempenho geral da rede e garantir que as aplicações e serviços estejam funcionando bem.

Referências de Latência para Aplicações Comuns

Impacto da Perda de Pacotes no Desempenho da Rede

Embora os protocolos de internet lidem com alguma perda de pacotes, ela ainda pode impactar significativamente o desempenho da rede. Veja como diferentes níveis afetam a experiência do usuário:

Qualquer perda de pacotes consistente sinaliza um problema que precisa ser resolvido. Mesmo uma pequena porcentagem de pacotes perdidos pode causar problemas perceptíveis, especialmente para aplicações em tempo real como chamadas de vídeo e jogos online.

Para ilustrar o impacto da perda de pacotes, imagine que você está falando com alguém, mas cada décima palavra está faltando. Você pode juntar o significado, mas seria frustrante e ineficiente. Isso é similar a como a perda de pacotes afeta a transmissão de dados por uma rede.

Diagnosticando e Corrigindo Perda de Pacotes

Para diagnosticar perda de pacotes, use ferramentas como ping e traceroute. Elas enviam pacotes para um destino e relatam sobre pacotes perdidos ao longo do caminho.

Aqui está um exemplo usando ping para diagnosticar perda de pacotes:

$ ping example.com 
PING example.com (93.184.216.34): 56 data bytes
64 bytes from 93.184.216.34: icmp_seq=0 ttl=54 time=11.582 ms
64 bytes from 93.184.216.34: icmp_seq=1 ttl=54 time=11.561 ms
64 bytes from 93.184.216.34: icmp_seq=2 ttl=54 time=11.839 ms
64 bytes from 93.184.216.34: icmp_seq=3 ttl=54 time=12.340 ms
64 bytes from 93.184.216.34: icmp_seq=4 ttl=54 time=13.451 ms

--- example.com ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 11.561/12.155/13.451/0.711 ms

Se você notar perda de pacotes consistente, siga estas etapas:

1. Verificar hardware de rede: Certifique-se de que os cabos estão conectados e os dispositivos funcionam corretamente.
2. Reiniciar dispositivos: Às vezes, reiniciar seu modem, roteador ou computador pode corrigir a perda de pacotes.
3. Atualizar firmware dos dispositivos: Garanta que os dispositivos de rede estejam executando o firmware mais recente.
4. Contatar seu ISP: Se o problema persistir, entre em contato com seu ISP. Eles podem ajudar a identificar e resolver problemas com sua rede.

Analise o Último Salto

Ao analisar dados de latência e perda de pacotes, você deve olhar o desempenho no último salto no caminho da rede. Se o último salto mostrar 0% de perda de pacotes e boa latência, você geralmente pode ignorar quaisquer problemas nos saltos anteriores.

Perda de pacotes não contínua, onde a perda de pacotes aparece em saltos anteriores mas não no último salto, é frequentemente causada por roteadores terem baixa prioridade para processar requisições ICMP expiradas. Essas requisições acontecem quando o valor TTL (Time to Live) de um pacote chega a zero antes de alcançar seu destino. Nesses casos, o roteador pode descartar a resposta ICMP "Time Exceeded", levando à perda de pacotes na saída do traceroute ou ping. No entanto, se a perda de pacotes não continuar até o último salto, isso geralmente não significa um grande problema.

Aqui está um exemplo de uma saída de traceroute mostrando perda de pacotes não contínua:

Hop  RTT      Lost/Sent  Packet Loss  Address
1    1.2 ms   0/3        0%           192.168.1.1
2    12.8 ms  1/3        33%          10.0.0.1
3    8.5 ms   0/3        0%           172.16.0.1
4    15.3 ms  0/3        0%           8.8.8.8

Neste exemplo, há 33% de perda de pacotes no salto 2, mas o último salto (salto 4) não mostra perda de pacotes. Esta perda de pacotes não contínua pode ser ignorada, pois não afeta a conexão geral com o último salto.

Encontrando a Origem dos Problemas

Quando você vê alta perda de pacotes e latência no último salto, você precisa olhar o resto da rota para encontrar onde o problema começa. Comece olhando o salto logo antes do último salto e trabalhe de volta através do caminho da rede.

O problema geralmente começa no primeiro salto que sempre mostra desempenho ruim, como alta latência ou perda de pacotes. Ao encontrar este ponto na rota, você pode reduzir as possíveis causas do problema e focar seus esforços de solução de problemas.

Aqui está um exemplo de uma saída de traceroute mostrando alta latência e perda de pacotes:

Hop  RTT        Lost/Sent  Packet Loss  Address
1    1.2 ms     0/3        0%           192.168.1.1
2    12.8 ms    0/3        0%           10.0.0.1
3    185.5 ms   2/3        66%          172.16.0.1
4    241.3 ms   1/3        33%          8.8.8.8

Neste caso, o problema começa no salto 3, onde há sempre alta latência (185.5 ms) e perda de pacotes (66%). O problema continua até o último salto (salto 4), apontando para um possível problema no caminho da rede entre o salto 2 e o salto 3.

Para fazer um caso mais forte para um problema, tente relacionar os dados de latência e perda de pacotes com eventos ou ações específicas. Por exemplo, se você notar um pico em latência e perda de pacotes enquanto envia um arquivo grande, isso sugere que o problema pode estar relacionado a congestionamento de rede ou limites de largura de banda. Ao encontrar essas ligações, você pode reunir mais evidências para apoiar suas descobertas e ajudar a encontrar a causa raiz do problema.

Distância e Latência

É importante lembrar que a latência aumenta naturalmente com a distância entre a origem e o destino. À medida que os pacotes de dados viajam pela rede, eles passam por vários elementos e links de rede que adicionam atraso. Quanto maior a distância entre os pontos A e B, mais tempo leva para os pacotes passarem pela rede, resultando em latência mais alta.

Ao avaliar latência, pense na localização dos servidores de destino comparada à sua própria localização. Servidores que estão longe terão naturalmente latência mais alta do que servidores que estão mais perto de você. Mantenha isso em mente ao definir limites de latência e comparar valores de latência entre diferentes destinos.

Para levar em conta o efeito da distância na latência, você pode fazer uma análise mais precisa subtraindo o tempo de viagem esperado da latência medida. O tempo de viagem pode ser estimado com base na distância física entre a origem e o destino, assumindo que os pacotes de dados viajam à velocidade da luz através do meio de rede.

Por exemplo, se a distância entre sua localização e o servidor de destino é 1000 km, o tempo de viagem esperado (ida) seria cerca de:

Tempo de viagem = Distância / Velocidade da luz
                = 1000 km / 299.792 km/s 
                ≈ 3,3 ms

Ao subtrair este tempo de viagem da latência de ida e volta medida, você pode obter uma visão mais precisa do desempenho real da rede, não incluindo o atraso natural causado pela distância.

Aqui está uma tabela resumindo o efeito da distância na latência:

Encontrando o Problema

Ao resolver problemas de desempenho de rede, o primeiro passo é encontrar onde o problema está acontecendo. Comece analisando os dados de latência e perda de pacotes para o destino final. Se você vê alta latência ou perda de pacotes no último salto, este é um sinal de que há um problema com a conexão de rede.

Aqui está um exemplo de como alta latência e perda de pacotes podem aparecer em uma saída de traceroute:

 1  router.local (192.168.1.1)  1.095 ms  1.008 ms  1.033 ms
 2  10.0.0.1 (10.0.0.1)  8.590 ms  8.551 ms  8.566 ms
 3  * * *
 4  72.14.232.188 (72.14.232.188)  245.665 ms  245.630 ms  245.599 ms
 5  142.251.61.219 (142.251.61.219)  245.516 ms  245.492 ms  245.507 ms
 6  172.253.66.116 (172.253.66.116)  245.451 ms  245.461 ms  245.394 ms
 7  * * *
 8  * * *
 9  * * *
10  * * *

Neste exemplo, vemos alta latência (245 ms) começando no salto 4, e perda de pacotes (mostrada por asteriscos) nos saltos 7-10. Isso sugere que o problema está acontecendo em algum lugar entre os saltos 3 e 4.

Depois de encontrar um problema no destino final, trabalhe de volta através do caminho da rede para encontrar onde o problema começa. Procure o primeiro salto que mostra consistentemente desempenho ruim, como alta latência ou perda de pacotes. Este é provavelmente o ponto onde o problema começa.

Também é útil relacionar os dados de latência e perda de pacotes com eventos ou ações específicas. Por exemplo, se você notar um pico em latência e perda de pacotes ao enviar arquivos grandes, isso sugere que o problema pode estar relacionado a congestionamento de rede ou limitações de largura de banda. Ao encontrar esses padrões, você pode reunir mais evidências para apoiar suas descobertas e ajudar a identificar a causa raiz do problema.

Problemas Comuns de Desempenho de Rede e Seus Sintomas

Corrigindo Problemas de Desempenho de Rede

Depois de encontrar a origem do problema de desempenho de rede, o próximo passo é trabalhar para corrigir o problema. Em muitos casos, isso envolverá trabalhar com administradores de rede ou seu Provedor de Serviços de Internet (ISP) para resolver o problema.

Administradores de rede podem ajudar a otimizar configurações e hardware de rede para melhorar o desempenho. Isso pode incluir:

• Ajustar configurações de roteador
• Atualizar equipamento de rede
• Usar políticas de Quality of Service (QoS) para priorizar tráfego crítico

Se o problema parecer estar na rede do seu ISP, entre em contato com a equipe de suporte deles para obter ajuda. Eles podem executar testes e analisar o problema do lado deles, e podem precisar fazer reparos ou atualizações em sua infraestrutura para corrigir o problema.

Outro passo útil é usar ferramentas especializadas para monitorar e analisar o desempenho da rede ao longo do tempo. Algumas ferramentas populares para este propósito incluem:

• PingPlotter
• mtr
• SmokePing
• Nagios
• Zabbix

Essas ferramentas fornecem insights detalhados sobre latência, perda de pacotes e outras métricas importantes. Ao monitorar regularmente sua rede com essas ferramentas, você pode encontrar problemas rapidamente à medida que eles surgem e tomar medidas para corrigi-los antes que eles impactem os usuários finais.