レイテンシ(遅延時間)

手紙をポストに入れてから、相手の返事が届くまでの待ち時間です。

定義 レイテンシ(遅延時間)とは、データや信号を送信した瞬間から、目的地に届く、あるいは返信を受け取るまでにかかる時間の差を指します。インターネット通信やゲーム、ビデオ通話などで反応がどれほど素早いかを決める重要な基準です。

帯域幅とレイテンシはどう違う?

手紙を送る際、いくら大きなトラックを使っても、目的地に届くまでには一定の時間がかかります。インターネット通信も同じです。一度に送れるデータ量と、実際に信号が行き来するスピードは全く別の概念です。帯域幅が高速道路の車線数だとすれば、レイテンシは車が道路を走って到着するまでにかかる実際の移動時間です。

車線が10車線といくら広くても、制限速度が時速30キロなら目的地に着くのは遅くなります。逆に1車線しかなくても、時速100キロで走れば小さな荷物ははるかに早く届きますよね。大容量の映画をダウンロードするときは車線(帯域幅)の広さが有利ですが、リアルタイムのオンラインゲームのように素早い反応が求められるときは、レイテンシが短い環境が圧倒的に重要になります。

レイテンシは通常、ミリ秒(ms、1000分の1秒)単位で測定されます。10ミリ秒以下なら人は遅延をほとんど感じませんが、100ミリ秒を超えるとマウスのクリックや画面の切り替えにもたつきを感じるようになります。

帯域幅と遅延の違いを示す高速道路の比較図 広帯域幅(車線多・大容量) 遅延 100ms(遅い) 狭帯域幅(車線少・小容量) 遅延 10ms(速い) 遅延はデータ送受信の実際の移動速度(時間)

なぜレイテンシ(遅延)が発生するの?

光や電波は驚異的な速さですが、物理的な移動速度には限界があります。日本から地球の裏側にあるアメリカのサーバーへ信号を送る場合、光ファイバーの中を光の速さで進んでも往復で数十ミリ秒はかかってしまいます。このように物理的な移動距離そのものが、遅延が発生する第一の理由です。

データが行き来するルート上にある数多くの通信機器も時間を消費します。信号は目的地に届くまでに、ルーター(通信経路を案内するネットワーク機器)や交換機などを何十箇所も通過します。その際、各機器がデータを確認して次の道へ送り出す処理の過程で遅延が積み重なります。

最後にデータの混雑(渋滞)現象があります。高速道路の料金所前に車が並ぶのと同じように、通信機器の一時保管場所(バッファ)にデータがたまると待ち時間が一気に跳ね上がります。レイテンシは、距離・機器の処理速度・ネットワークの混雑が組み合わさって発生するのです。

もう少し詳しく知ると

オンラインゲームやインターネットの世界で私たちがよく言うレイテンシは、大半が「往復時間(RTT)」を意味しています。自分のパソコンから送った信号がサーバーに届き、サーバーからの応答が再び手元に戻ってくるまでの全体の往復移動時間のことです。ネットワークの状態を確認する「Ping(ピング)」テストも、まさにこの往復時間を測った数値です。

一方で、特定のセンサーや機械制御の分野では、信号を送信してから届くまでの「片道時間」だけをレイテンシと呼ぶこともあります。そのため、文脈に応じて片道なのか往復なのかを見分ける必要があります。

また、レイテンシは常に一定ではなく刻一刻と変化します。通信状況によって遅延時間が不規則に揺らぐ度合いをジッター(Jitter)と呼びます。遅延が少し長くても一定であれば動画はスムーズに再生されますが、ジッターが大きいと画面がカクついたり途切れたりする原因になります。

🤔 よくある誤解

✕ 誤解

インターネット回線を高額な1Gbps超高速プランに変えれば、ゲームの遅延(ラグ)も必ず解消される。

✓ 事実

1Gbpsプランは帯域幅(データの通り道の広さ)を広げるものであり、データが移動する物理的な速度や距離を短縮するわけではありません。サーバーとの物理的距離や経路の混雑状況が変わらなければ、レイテンシはほとんど改善しません。

🧺 日常で出会う場面

1 オンライン対戦ゲームで攻撃ボタンを押したのに、キャラクターの動きが一拍遅れる状況。
2 海外にいる人とビデオ通話をしているとき、お互いの声が被ったりワンテンポ遅れて聞こえたりする理由。
3 自動運転車が障害物を検知してブレーキ信号を伝える際、安全のためにレイテンシを数ミリ秒単位まで縮める必要がある場面。
💡 つまり ひとことで

レイテンシはデータが出発してから届くまでの「反応速度」のことで、データの通り道の広さを表す「帯域幅」とは区別されます。