互联网延迟是什么原因（解读网络延迟是怎么发生的）

什么是网络延迟

指各式各样的数据在网络介质中通过网络协议进行传输，如果信息量过大不加以限制，超额的网络流量就会导致设备反应缓慢，卡顿，便称之为网络延迟。

网络延迟的常见三种状态

为什么会产生网络延迟的状态（上网状态）

服务器：网络处于高峰，网络负荷过高造成延迟，光纤好比是一条公路，光纤越大代表着路越宽，当车子涌入太多，再宽的路也会堵住（很多人一同发数据），那么大家必须要遵守规则，排队行驶，那么耗时就多了。

物理方面：网卡性能差、手机运存不够、手机电脑中毒等造成软件无法运行从而影响硬件。

网线：网线质量差，线路周围电磁干扰等等都会影响运行速度

区域性问题：所出的区域若是网点发生了问题。

为什么会产生网络延迟的状态（发送文件状态）

发送过程

发送过程中出现卡顿是因为系统正在处理数据（一般都会将数据压缩），而电脑或手机硬件不行，就会出现卡顿。

接收过程

接收文件视频的时候，一般来说会将发送时候的数据解码，然后展现到手机上，这个时候，若是手机运算能力不足，那么会出现卡顿。

发送邮件时间过长（通常带有较大附件）

访问网站速度很慢

无法访问网站

网络延迟出现的原因是什么？

有哪些方法降低网络延迟？

网络时延是所有后台程序员的挑战，特别是对于游戏开发来说，特别是FPS或MOBA游戏，有时候，延迟可能左右一次击杀，甚至一盘游戏的胜负。而网络延迟也常在程序员的面试题中出现：

是什么是延迟

首先我们要明白什么是网络延迟，网络延迟是你从客户端上发出一次操作，到收到服务器响应的一个延迟时间。举个例子：你在打王者荣耀，然后你决定不慌吃口药。很显然吃药能否恢复生命是由后台决定的，所以，你从吃药到开始回血可能是下面这样的过程：

 

用户点击了回血，客户端向后台发起请求

针对用户的请求，会校验角色的状态（例如角色跪了肯定就不能再吃了），上次吃药的频率（1分钟才能吃1次）等业务逻辑

校验没问题之后，会下发消息给客户端说可以吃药了。

客户端收到消息之后，继续吃药的动画。

在用户发起请求，到用户收到服务端的确认请求之间的时间，我们称之为延迟。

延迟的产生

从用户的手机，到游戏后台的服务器，是有距离的。现在，光纤已经遍布大江南北，即便数据在光纤中的传播速度接近光的速度，从深圳到北京也是需要十来毫秒。事实上，从你的手机上操作，访问北京服务器的数据，并非是直线访问，需要经历过非常多中间设备，不同的运营商。在这些设备之间，可能性能参差不齐，造成延迟进一步加大。

其次，服务器处理数据，是需要时间的，如果代码写得不合理，或者服务器性能过载，都可能增加单个请求的处理时间，从而造成延迟加剧。

延迟优化

第一个是从硬件上处理，建立专线。如果说原先的网络环境是普通的公路，那么，专线就是高速公路，在专线上，中间设备会减少，并且带宽更大，减少数据进行绕路。

第二个是从传输协议上，例如使用UDP协议替换TCP协议。越来越多的游戏传输协议，从TCP切换成UDP。由于TCP建立连接需要三次握手，并且TCP有队首阻塞问题。在网络不稳定的时候，更容易加大延迟。有人说，使用UDP协议，不就不可靠了么？在我们之前有一篇文章，专门介绍可靠的UDP协议传输，有兴趣可以看一下。

第三个还是从传输协议上优化，一般来说，为了优化的性能，在客户端或服务端，我们都会使用Buffer来进行数据缓冲，带来更高的IO效率。但是，如果Buffer过大，就可能是人为的制造延迟，所以我们可以减少Buffer的使用，或者缩小Buffer的大小。

第四是服务器使用更高的更高的帧率运算。什么是帧率呢？很多对战的游戏，并不是数据一发送到服务器，服务器就立马处理的。如果服务器1秒钟处理30次，那么，如果一个请求到服务器的时候，上一帧刚处理完，它就需要等待33ms。如果帧率提升到120帧，那么同样的情况，只需要等待8ms，大大减少延迟的时间。

第五客户端提前动画或预测数据，改善用户体验。还是上述那个吃口药的例子，我们在用户点击之后，就立马处理吃药的动画，因为绝大部分用户，都是正常的用户，发出来的请求都是合法的请求，对于少数外挂的用户，后续服务器返回进行对齐就可以了。这种方法，实际上并没有改善延迟，但是却大大提升了用户体验。