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Fios de fibra ótica com as pontas a brilhar em azul e verde
Fotografia: Atlantic Ambience no Pexels
Publicado em 1 de março de 20267 min de leitura

Latência de rede explicada: para onde vão os milissegundos

De que é feita a latência de rede, o mínimo imposto pela distância e medições reais dos nossos servidores até Nova Jérsia, Singapura, Tóquio e Sydney.

latencynetwork-performanceoptimizationdiagnostics

A latência de rede é o tempo que um pacote demora a chegar ao destino e a voltar, ou seja, o tempo de ida e volta (RTT), em milissegundos. Compõem-na quatro coisas: a distância que o sinal percorre, a rota que as redes escolhem, as filas em que espera e as idas e voltas que os protocolos das camadas superiores acrescentam. Só a primeira é imposta pela física. Este guia analisa cada uma, por ordem, com medições reais feitas a partir dos nossos servidores em Falkenstein (Alemanha) e Gravelines (França) a 7 de outubro de 2026.

De que é feita uma ida e volta

ComponenteO que éValor típico
PropagaçãoA luz na fibra ótica viaja a cerca de 200.000 km/s, dois terços da sua velocidade no vácuo: 1 ms de ida e volta por cada 100 km de caboMenos de 1 ms numa cidade, 60 a 90 ms através do Atlântico, 160 ms ou mais até ao outro lado do mundo
SerializaçãoPôr os bits de um pacote na linha: 1.500 bytes levam 12 µs a 1 Gbit/sDesprezável, exceto em ligações lentas: 1,2 ms por pacote completo a 10 Mbit/s
Filas de esperaA espera no buffer de um router ou de um modem quando uma ligação está ocupadaZero num caminho sem carga, centenas de milissegundos quando um buffer enche
ProcessamentoO router a decidir para onde enviar o pacoteMicrossegundos no hardware atual

É comum pensar-se que «cada salto acrescenta alguns milissegundos». Não é assim: encaminhar um pacote demora microssegundos. Quando os tempos de um traceroute crescem de um salto para o seguinte, é a distância, ou uma fila, ou o router a demorar a responder à sonda enquanto encaminha todo o resto à velocidade máxima.

A distância impõe um mínimo

A ida e volta mais curta possível corresponde à distância pelo círculo máximo, percorrida à velocidade da luz na fibra. Os cabos reais nunca seguem o círculo máximo, e as rotas reais raramente usam o cabo mais curto. Eis quão longe desse mínimo ficaram as nossas medições (média de 60 a 100 sondas por destino, com o mtr):

De → paraDistânciaMínimo em fibraMedidoRácio
Gravelines → Cloudflare 1.1.1.1 (Paris)237 km2,4 ms4,9 ms2,0×
Falkenstein → Cloudflare 1.1.1.1 (Frankfurt)265 km2,6 ms5,9 ms2,3×
Gravelines → Nova Jérsia5.779 km57,8 ms71,7 ms1,2×
Falkenstein → Nova Jérsia6.462 km64,6 ms86,4 ms1,3×
Falkenstein → Singapura9.994 km99,9 ms165,5 ms1,7×
Falkenstein → Tóquio9.134 km91,3 ms273,6 ms3,0×
Falkenstein → Sydney16.220 km162,2 ms341,2 ms2,1×

Em distâncias curtas, dominam os custos fixos (o equipamento, os últimos metros de cablagem, o tempo que o destino demora a responder), e o rácio parece mau, embora os valores absolutos sejam ínfimos. Em distâncias longas, o que conta é a rota. Para Tóquio, a latência é o triplo do mínimo porque os pacotes não vão para lá diretamente: o rastreio sai da Europa pela rede da Arelion, chega a Singapura aos 169 ms e depois a Tóquio, aos 246 ms. No nosso estudo da latência cloud a partir de 33 cidades, de Joanesburgo a São Paulo foram precisos 351 ms no melhor dos casos, para um mínimo de 74 ms: os pacotes passaram pela Europa.

O mesmo destino, duas rotas

O mesmo host da Vultr em Nova Jérsia, medido no mesmo minuto a partir dos nossos dois servidores:

A partir de Falkenstein (Hetzner, AS24940)
  5. AS201011 ae12-499.nbg40.core-backbone.com      0.0%   100    3.2   3.0   2.7   3.3   0.1
  6. AS201011 ae7-2093.nyk10.core-backbone.com      0.0%   100   86.6  86.7  86.5  87.0   0.1
 11. AS20473  108.61.149.182.vultrusercontent.com   0.0%   100   86.2  86.4  85.9 107.1   2.1

A partir de Gravelines (OVHcloud, AS16276)
 10. AS16276  be102.lon-drch-sbb1-nc5.uk.eu         1.0%   100    3.8   3.7   3.5   4.1   0.1
 11. AS16276  nyc-ny1-sbb2-8k.nj.us                 0.0%   100   73.0  73.4  71.6  76.0   0.8
 13. AS???    nyiix.gi3-6.cr1.nyc1.choopa.net       0.0%   100   72.7  72.5  72.3  73.0   0.1
 17. AS20473  108.61.149.182.vultrusercontent.com   0.0%   100   71.7  71.7  71.5  73.0   0.2

Dos 14,7 ms de diferença, só metade se deve à distância (os mínimos diferem 6,8 ms). O resto é a rota: a partir de Gravelines, a OVH transporta o tráfego na sua própria rede, via Londres, até Nova Iorque e entrega-o à Vultr no NYIIX, um ponto de troca de tráfego de Nova Iorque; a partir de Falkenstein, a Hetzner entrega-o à Core-Backbone em Nuremberga, que atravessa o Atlântico. Escolher um alojamento, ou um fornecedor, é também escolher as respetivas rotas.

Filas de espera: a latência que vai e vem

A propagação não muda. As filas, sim. Nos caminhos acima, sem carga, a dispersão nos destinos ficou entre 0,1 e 2,1 ms em 100 sondas. Numa ligação doméstica, um único upload grande pode encher o buffer do modem e acrescentar centenas de milissegundos a tudo o resto: é o bufferbloat.

Para o testar, execute ping 1.1.1.1 e, enquanto decorre, inicie um upload grande e depois um download grande. Se os tempos subirem de 15 ms para 200 ms ou mais e voltarem a descer quando a transferência terminar, o problema é o buffer. A solução está no router: gestão inteligente de filas (fq_codel ou CAKE, disponíveis no OpenWrt e em muitos routers recentes), ou limitar o débito da ligação um pouco abaixo da velocidade nominal.

Os protocolos multiplicam as idas e voltas

Uma nova ligação HTTPS paga várias idas e voltas antes de chegar o primeiro byte da página: uma consulta DNS, se o nome não estiver em cache, uma para o handshake TCP, uma para o TLS 1.3 (duas para o TLS 1.2) e uma para o próprio pedido. Contando quatro:

Ida e volta4 idas e voltas
6 ms (um servidor próximo)24 ms
86 ms (da Alemanha a Nova Jérsia)344 ms
341 ms (da Alemanha a Sydney)1,4 s

A mesma aritmética aplica-se a tudo o que é sequencial: uma aplicação que faz 20 consultas, uma após a outra, a uma base de dados a 80 ms de distância espera 1,6 segundos. O HTTP/2 e o HTTP/3 reutilizam ligações, o TLS 1.3 e o QUIC encurtam os handshakes, e menos pedidos sequenciais reduzem o resto.

Quanto é demasiado

UtilizaçãoConfortávelPercetível
Chamadas de voz e vídeoMenos de 150 ms num só sentido, a recomendação ITU-T G.114Acima disso, as pessoas começam a falar umas por cima das outras
Jogos online rápidosAbaixo de uns 50 ms de ida e voltaAcima de 100 ms, a maioria dos jogadores sente-o
Páginas web e APIsDepende do número de idas e voltas sequenciaisCada ida e volta a mais soma-se ao tempo até ao primeiro byte

Meça por si

  • ping -c 20 host: o mínimo é o seu limite inferior nesse caminho, a média a sua latência habitual e o mdev o jitter.
  • mtr -rwz -c 100 host: em que ponto do caminho se acrescenta o tempo (veja como ler um relatório mtr).
  • A partir de vários locais: o nosso teste de latência cloud mede a latência do seu navegador até 36 regiões da AWS, OVHcloud, Vultr e Akamai, e o TraceMapper rastreia a mesma rota a partir de mais de 30 locais.

O que pode mudar e o que não pode

  • Distância: só aproximando o servidor dos utilizadores, ou acrescentando uma região ou uma CDN. No nosso estudo de 33 cidades, Frankfurt, sozinha, servia 14 cidades em menos de 100 ms; Frankfurt e Singapura em conjunto, 27.
  • Rota: escolhendo um fornecedor cuja rede e cujo peering se adequem aos seus utilizadores. Não pode mudar a política de roteamento de outra rede.
  • Filas: gestão inteligente de filas em casa e, num centro de dados, não pôr as ligações a 100%.
  • Idas e voltas: reutilização de ligações, TLS 1.3, cache de DNS, menos chamadas sequenciais.

Para a parte prática, veja como reduzir a latência de rede.