Kommunikationslatenzen

Kommunikationslatenzen, im Englischen auch „communication latency“ genannt, bezeichnen die Zeitspanne, die zwischen dem Senden und dem Empfangen einer Nachricht in einem Informationsaustauschsystem vergeht. Sie bestehen aus mehreren zusammenhängenden Bestandteilen: der Übertragungszeit, die von der physikalischen Entfernung und dem gewählten Übertragungsmedium abhängt, sowie der Verarbeitungszeit in Sender- und Empfängerhardware und Software. Zusätzlich entstehen Latenzen durch Protokollerweiterungen, Routenentscheidungen und eventuelle Warteschlangen in Netzwerken.

Zur Erfassung von Latenzen werden häufig Zeitstempel auf Nachrichtengruppen gesetzt und Glitches in der Korrelation vermieden. Messgrößen wie Round‑Trip‑Time (RTT), End‑to‑End‑Latency und Puffer­verzögerung werden dabei verwendet. Bei Echtzeitsystemen, etwa bei VoIP oder Online‑Gaming, sind typische Schwellen für akzeptable Latenzen bei wenigen Millisekunden, während für Datei‑Transfers häufig höhere Werte toleriert werden.

Einflussfaktoren umfassen die physikalische Distanz, die Dichte des Netzwerks, die Bandbreite, die Signal­qualität und die Anzahl der Zwischenknoten. Hohe Netzwerkauslastung, Störungen in der Leitung und ineffiziente Routing‑Protokolle können die Latenz signifikant steigern. Auch die Implementierung einer binären oder Netzwerk‑schichtlichen Priorisierung kann dazu beitragen, kritischen Datenverkehr bevorzugt zu behandeln.

Die Reduzierung von Kommunikationslatenzen ist wichtig für die Leistungsfähigkeit von Echtzeitanwendungen, automatisierten industriellen Steuerungen und verteilten Datenbank­systemen. Techniken zur Optimierung umfassen den Einsatz von Caching, die Optimierung von Protokollen, die Verwendung hoher Geschwindigkeit Kommunikations­media, die Lokalisierung von Rechen­zentren sowie die Einführung von Quality of Service (QoS) und Traffic‑Shaping. Durch diese Maßnahmen lässt sich die Latenz in vielen Anwendungs­szenarien auf unter die notwendige Schwelle senken, wodurch eine flüssige Verarbeitung, niedrigere Jitter‑Raten und verbesserte Skalierbarkeit erreicht werden.