Waktu pulang-pergi dan jeda antarpaket
Besaran di luar sistem · dinyatakan dalam detik SI · RTT dan Δt antarpaket
Pada 1983 Mike Muuss, sementara menelusuri sebuah gangguan di jaringan, menulis dalam satu malam sebuah program kecil yang mengirim permintaan pendek ke sebuah mesin dan mencetak waktu yang berlalu sampai jawabannya datang. Namanya ia ambil dari orang-orang sonar: kapal selam melepas bunyi klik lalu menyimak gema, dan jaraknya dihitung dari satu selisih waktu saja. Dari kebiasaan mengukur inilah satuan itu lahir: yang dicatat bukan jalan pergi dan bukan jalan pulang, melainkan seluruh simpulnya.
Kehalusannya terletak pada ini: pulang-pergi diukur dengan satu jam saja. Permintaan berangkat dari mesin yang sama dengan yang menerima jawaban, sehingga selisih pembacaan tidak bergantung pada cocok tidaknya jam di ujung sana. Tundaan satu arah tidak semudah itu didapat — untuk itu diperlukan jam yang sejalan lebih halus daripada tundaan itu sendiri, yakni entah aturan tersendiri untuk memindahkan waktu, entah penerima waktu satelit di tiap ujung.
01 · Definisi
Waktu pulang-pergi adalah selang antara dikirimnya sebuah paket dan datangnya jawaban atasnya, diukur oleh satu dan jam yang sama. Jeda antarpaket adalah waktu antara dilepasnya dua paket bertetangga dari arus yang sama; yang menetapkannya bukan jaringan, melainkan yang membebaninya.
Pulang-pergi tersusun dari tiga bagian yang berlainan sifatnya, dan membedakannya itu penting, sebab masing-masing diobati dengan cara lain. Yang pertama waktu perambatan, ditentukan oleh panjang lintasan dan kecepatan cahaya di dalam serat, dan ia tak mengalah pada apa pun kecuali kabel yang lebih pendek. Yang kedua penderetan, waktu mendorong paket ke saluran, dan makin cepat saluran makin kecil ia. Yang ketiga antrean di penyangga simpul-simpul tengah, dan hanya inilah yang bergantung pada seberapa penuh jaringan pada saat itu.
Dari sini muncul keadaan yang tak seberapa kentara: saluran boleh dilebarkan sepuluh kali lipat dan pulang-pergi sama sekali tidak berubah, sebab pelebaran hanya menghapus penderetan, sedangkan antrean dan panjang lintasan tetap di tempatnya. Lebih dari itu: di dalam penyangga yang dibuat berlebih «untuk berjaga-jaga», paket tidak hilang melainkan menunggu, dan di bawah beban pulang-pergi tumbuh sampai hitungan detik — itulah malapetaka yang dinamai bufferbloat.
Jeda antarpaket berdiri di sebelahnya bukan secara kebetulan: hampir semua yang terjadi pada sebuah arus ditentukan oleh nisbah jeda terhadap pulang-pergi. Selama paket keluar lebih sering daripada penerimaan kembali, pengirim bekerja dengan mata tertutup dan harus menahan di lintasan sebanyak data yang secara fisik muat di dalamnya — dan jumlah itu persis hasil kali laju dengan pulang-pergi.
Pilihlah sebuah lintasan dan geserlah penggeser pada ukuran paket. Paket biru berangkat dari lemari kiri ke lemari kanan dan kembali berwarna jingga; pita di bawah lintasan menguraikan pulang-pergi menjadi tiga bagian, agar tampak untuk apa ia sungguh-sungguh terpakai. Melebarkan saluran hanya memendekkan bagian tengah — justru bagian yang pada lintasan panjang memang paling kecil.
Ingatan menjadi murah lebih dulu daripada algoritmanya berubah, maka pembuat alat mulai memasang antrean ratusan paket di dalam perangkat, mengira penyangga yang berlebih tak akan merugikan. Yang terjadi justru sebaliknya: antrean penuh tidak menghilangkan paket melainkan menahannya, pengirim sama sekali tak menerima tanda kemacetan dan terus menambah beban. Pulang-pergi pada saluran rumahan di bawah beban tumbuh sampai satu setengah detik, sedangkan lajunya tetap sama.
02 · Konversi
Pulang-pergi, pipa, dan arus paket
Masukkan pulang-pergi dalam satuan apa pun, dan kartu ini akan mengubahnya ke satuan lain, lalu menghitung apa yang bergantung padanya: berapa data yang muat di lintasan pada berbagai laju, batas apa yang ditetapkan jendela, dan jeda antarpaket mana yang dipilih berbagai penyandi.
Laju untuk menghitung daya tampung diambil dari lintasan yang dipilih di bagian interaktif; pada setelan halus ia dapat dipatok pada satu gigabit.
Ping tidak mengukur persis apa yang diperlukan sebuah program terapan. Penanganan permintaan gema di simpul jauh menempuh jalan tersendiri, sering melewati bagian penghitung utama, sehingga tundaannya tidak sama dengan tundaan sambungan yang sesungguhnya; sebaliknya, ada perangkat yang menjawab permintaan semacam itu paling belakangan, atau tidak menjawab sama sekali. Karena itu ping yang besar tidak selalu berarti sambungan yang lambat, dan yang kecil tidak menjamin yang cepat.
| Nilai | Catatan | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Orde besaran
skala logaritma: dari mikrodetik sampai detik04 · Alat ukur
Dengan apa waktu pulang-pergi ditangkap
Program mengirim paket bercap waktu lalu menunggu kepulangannya, dan selisih pembacaan itulah pulang-pergi. Kelebihannya: satu jam sudah cukup, dan dari pihak seberang tak diminta apa pun selain kesediaan menjawab. Kekurangannya: pihak itu menjawab lewat jalan tersendiri yang belum tentu cepat.
Bila seluruh pertukaran direkam, pulang-pergi didapat dari arusnya sendiri: dari waktu antara berangkatnya sebuah penggal dan datangnya penerimaan atasnya. Dengan begitu yang terukur persis tundaan yang dilihat program terapan, dan sekaligus sebarannya pun tampak — hal yang dalam percakapan lebih mengganggu daripada tundaan yang merata.
Perangkat yang mencapkan waktu langsung di keping jaringan menghapus ketakpastian yang dibawa sistem operasi dan mendorong pemilahan sampai puluhan nanodetik. Mereka bertukar menurut kesepakatan tersendiri, di mana tiap ujung memasang dua cap — dan justru itulah yang memungkinkan pulang-pergi dibelah menjadi dua paruhnya yang tak sama.
Tundaan satu arah hanya diukur di tempat jam kedua ujung telah dibawa ke waktu bersama lebih halus daripada tundaan itu sendiri — untuk itu saluran ditandai dengan aturan penyelarasan tersendiri, atau dipasang penerima waktu satelit. Tanpa itu, pulang-pergi tetap satu-satunya angka yang jujur.
05 · Aturan penulisan
Pulang-pergi dengan satuannya, sebaran terpisah
Lambangnya ditulis dengan tiga huruf besar Latin tanpa titik, nilainya dengan satuan dan dengan keterangan apa sebenarnya yang diukur: satu pengukuran tunggal, rata-rata sederet, atau mediannya. Sebarannya dicantumkan di sebelahnya sebagai angka tersendiri, sebab rata-rata sendirian tak berkata apa-apa tentang rata tidaknya laju paket.
Penulisan pertama berjalan tanpa satuan, dan bersamanya tanpa makna: seratus tiga puluh apa — milidetik atau mikrodetik? Yang kedua mengedarkan dugaan sebagai pengukuran, padahal jalan pergi dan jalan pulang kerap menempuh lintasan berbeda dan kedua paruhnya keluar tak sama. Yang ketiga mengulang kekeliruan yang paling tersebar dan menganggap pulang-pergi sifat saluran, bukan sifat seluruh lintasan. Yang keempat mencampuradukkan besaran: jeda antarpaket bukanlah pulang-pergi.
06 · Satuan tetangga
Pulang-pergi melukiskan lintasan dari sisi waktu, laju dari sisi jumlah, dan hasil kali keduanya memberi besaran ketiga, daya tampung lintasan, yang tanpanya tak satu pun sambungan cepat jarak jauh dapat disetel. Di sebelahnya berdiri sebaran tundaan, yang dalam percakapan maupun permainan lebih mengganggu daripada ketertinggalan yang merata.
berapa yang muat dalam satu detik
laju × pulang-pergi
getaran menurut RFC 3550
Di antara lembar-lembar Simetrium di sebelahnya berdiri bit dan bita, yang dipakai menghitung daya tampung lintasan, sekon, tempat kedua besaran akhirnya kembali, desibel dari neraca saluran dan denyut jam, yang menetapkan batas pemilahan cap waktu perangkat keras.
07 · Bagian sejarah
Bunyi klik dan gema
Ketika kata pertama dipindahkan antara Universitas California dan lembaga di Menlo Park, petugasnya mendiktekannya lewat telepon dan menunggu penerimaan huruf demi huruf. Sambungan putus pada huruf ketiga, namun tata caranya sendiri — dikirim, ditunggu jawabannya, dilihat jamnya — justru itulah yang masih terpakai sampai hari ini.
Mike Muuss menulis programnya dalam satu malam sambil menelusuri gangguan, dan menamainya menurut bunyi pengukur kedalaman: satu dorongan pendek, lalu menunggu pantulan. Namanya begitu tepat sehingga kata kerja «nge-ping» masuk ke dalam bahasa jauh melampaui bidang jaringan, dan kini berarti pesan pendek apa pun yang dikirim untuk melihat apakah ada orang di sana.
Pada musim gugur 1986 lajur alir salah satu saluran universitas turun seribu kali lipat: para pengirim, karena tak menerima penerimaan, mengirim salinan baru terus-menerus dan menghabisi lintasan itu sama sekali. Van Jacobson mengusulkan obat yang masih manjur sampai kini: mengawasi pulang-pergi dan sebarannya, dan menganggap pertumbuhan keduanya sebagai tanda kemacetan, yakni menahan pengiriman sebelum kehilangan mulai terjadi.
Algoritma pengendali arus masa kini tak lagi mengawasi kehilangan, melainkan langsung mengawasi bagaimana pulang-pergi tumbuh, dan menahan pengiriman sebelum antrean sempat penuh. Perute rumahan telah mendapat tata tertib yang sengaja menjaga penyangga tetap pendek — dan pada saluran yang sama pulang-pergi di bawah beban turun dari satu setengah detik menjadi puluhan milidetik.
Separuh pulang-pergi adalah dugaan, bukan pengukuran
Pulang-pergi enak dipakai karena tak menuntut jam-jam itu cocok: baik pengiriman maupun penerimaan dicap oleh satu perangkat, dan simpangan skala sama sekali tidak masuk ke dalam selisihnya. Justru karena itu ping bekerja di mana saja dan tak perlu disetel, sedangkan tundaan satu arah adalah besaran yang jauh lebih rewel, yang menuntut penyelarasan lebih halus daripada yang diukur.
Kebiasaan membelah dua pulang-pergi bertahan karena alasan itu, sekalipun sedikit yang mendukungnya: arus ke pihak seberang dan arus yang kembali tak jarang menempuh rute berbeda, berbeda panjang dan berbeda beban, sehingga kedua paruh yang sebenarnya bisa berselisih dua kali lipat. Besaran yang paling mudah diukur dalam seluruh bidang jaringan sekaligus yang paling sering salah dibaca.
Katalog · satuan ukuran
Satu lembar untuk tiap besaran
Tujuh satuan dasar SI, dua puluh dua satuan turunan bernama sendiri, dan besaran di luar sistem yang tanpanya teknik maupun penanggalan tidak akan berjalan.