3 O/ J% D$ C% w5 y; B
(不久前,和@范卫锋 聊天,谈到我们作为技术的外行,怎么去了解一些基本的互联网知识,于是计划将一个外行人对技术的理解,写下来。某些概念和原理的解释可能不太准确,另外和投资没有直接关系,供其他转行、跨行同学参考。)
( q1 f, m/ }4 ]' {& G& o7 a+ k3 k, g3 P3 j; [
第一篇:带宽常识 我家是10兆的宽带,上网为什么巨慢?
, z5 Y4 D. z6 X* t) ^3 C! m, _6 g# k
) V6 [4 Y& g+ H1 k
如果问题是“我们小区里面是双向10车道,为什么上班路上还是堵车呢?”答案很明显,小区不堵车,但我们的上班地点,出了小区,还得老远的跑到中心区CBD去。你家里的10兆宽带(如果有的话),只是从你家到网络接入商的带宽,不等于到所有地方都是这个速度。. M/ R/ C/ I. V: t( B
/ X$ Z6 X6 ?2 Z% K3 S" I4 q( G& O+ d3 y# G% V+ W4 O
- ^' @$ w u# o2 |+ q
5 C" } [4 n2 h$ A/ ]( @上网快慢,涉及到几个问题:你的电脑;你的网络接入商;你希望使用的互联网服务(简单理解为要访问的目标网站吧);目标网站的系统;目标网站所在网络环境。 ! j* c: N7 k1 G. F
& O6 V2 ^: S( ~6 W2 z3 I
8 z0 c9 \0 p; r2 g0 T
1,跑车还是拖拉机?
) e7 L3 ]7 ?& G) B8 i! f
( l( O: y4 n0 e8 U' v! ~! H0 h$ j/ T5 X+ P3 w7 O
影响网速的因素,首先要看,你的电脑配置是不是太落后,是不是中了木马、流氓软件等。是不是同时使用了太多耗费带宽的服务,比如看视频,下载大文件等。( m4 Z" M% [0 t& M6 x
. p4 g% p- H, }" O0 V9 l; |* i
: p7 q$ }0 Y; R" w) J% @; w) C; @7 A1 p/ a' u
2,网络接入商
* P: v( N/ h0 k9 s3 F3 K$ s4 T2 H: H( ?( f% ?
0 m; k' P6 L8 F4 K; d% P
简单来说,就是能牵线到你家里,然后让你的电脑上网的那个公司(现在也有无线的方式)。由于历史的原因,以前只有中国电信能为普通用户提供这种服务,所以现在最大的接入商,仍然是中国电信和中国网通。其他大大小小的各种接入商(比如长城宽带、E家宽、歌华有线等),可以看作是前两者的分包商。这些可以统称ISP (Internet Service Provider),互联网服务提供商。% \7 H# _" q# y/ b6 T% `
8 x/ b$ D& N3 }4 H+ G: H7 K0 N
; q" W% {5 r/ i
3,目标网站$ a! Q( m! h. G. u- d& m! ]! \
/ Y* s5 ^5 |) H- q( c6 p6 v9 P! b, H N( s" k6 l
作为上班一族的你,中心区是你经常去的目的地;而上网的话,目标网站的服务器在哪里?同样由于历史原因,绝大多数都在中国电信或者中国网通的机房里,也有部分公司,通过从电信、网通租赁一些带宽,自建了机房,再向外提供服务。这些都叫IDC(Internet Data Center),即互联网数据中心。+ L. v4 i9 R5 ~$ [4 y; l
! v& I: {' C: [. I; z0 T J4 f# H1 X" u, K
4,目的地是小区还是中心区? f7 ]6 Z0 `: h5 U( a4 I' b9 a
% e7 J5 w# C2 A+ X- U$ _( ?
. `- `3 ~" Z: e, r# C假设你的接入商是长城宽带(简称长宽),10兆(M)入户。或者,从你家到长宽的骨干网,的确有10兆(也就是小区内的10车道)。问题是,你经常访问的是新浪、网易以及雪球等网站,而这些网站的服务器不在长宽。于是,如果长宽的用户越来越多,而长宽与电信、网通之间的接口带宽没有相应增加的话,网速就越来越慢。所以,即使是相同的带宽标准,不同的接入商,与你实际使用到的带宽差别非常大。这里不得不为电信、网通做一下广告,他们的ADSL以及专线等方式要比其他接入商靠谱。
* f, u. Z9 m( r9 O6 [ \& H4 ^0 Y+ O9 O* t$ t* B
- t2 ~1 O# C2 F" }; S& z6 w, c4 c5,上班高峰期" L: u/ w* W8 a" W( v" f7 r
& v* s1 M* K: d6 k
y2 u& R% } t. o* |* |
虽然,网络接入商,不断的增加自己与电信、网通等骨干网之间的带宽(要钱的),也就是将小区出去的路修得宽一点。但是仍然难解决上班高峰期,大家一起上路的问题。所以,很多你会发现,早上起来觉得网速很快,但到晚上就不灵了。因为对小区宽带用户来说,晚上是使用高峰期。+ R( E) v4 O+ T/ R
/ z$ F/ X4 P' Y# T; B5 {" A; p+ _/ v
* z% p) v3 |9 _ F2 z! v9 `# L% w1 b6,小车还是火车?
: |# U/ m8 ?; G; H6 G3 Q) M a( r7 |' l7 r
' \! s$ M( \1 K
如果你的小区有1000辆车需要开到中心区,为了不堵车,是不是得修一条1000车道宽的公路呢?当然不是,因为1000辆车不是并排一起走的,每辆车只占几米长的一小截路面,所以10车道的公路就足够了。
" G$ S2 ?8 Q9 i6 ]! ^
9 _$ u5 l; O* P0 M h) z# V) Q% a
但,如果这些车不是轿车,而是火车(每列车所占的路面很长),恐怕就得要几百条车道,才不会堵车了。
# j$ F0 l; D* p% {7 _# J# B, O, o& F' s, j0 u7 d1 Y4 v1 Q
% B. `3 x7 o6 I/ T4 A; I
同理,假设小区里有1000户人家开设了10兆接入,接入商并非提供10兆X1000的总出口带宽。因为,多数人的上网行为,比如浏览网页,仅在打开页面极短的时间内产生高流量,而且也不是所有用户约好了一起刷页面,可以实现错峰。如果是QQ聊天之类的活动,所占的带宽也非常小。也就是说,你的10兆带宽,多数时间是闲置的。. ~: a5 R: H. t8 e, w
, X! ?0 B0 D8 S0 R- e
- w5 F" @: P: F5 {: K因此,网络接入商不会按理论最大值来配备带宽。如果平时大家都是开小车(浏览网页、聊天)还好,如果开火车,就容易堵了。进行大文件的下载(包括在线看视频)就像开火车,特别是使用P2P的下载软件(比如迅雷、电驴),因为带宽长时间被占据,如果接入商的总带宽冗余不多,少量的火车就会将出口挤爆。
' A" K# z; n' U/ ]! N, K4 |$ O* \: r7 s
, q7 ?7 w1 `/ o! B+ i
7 S& a* D7 a, ^9 X7,目标网站的系统
2 j$ l2 O+ I L8 l% b
) D5 p9 E" p6 H& d7 O& s" _& X% C `
你一路飞车到了中心区,但是里面塞满了车,你只能在路口排队等。用户所能感受的网速,与目标网站所提供的服务及其质量关系极大,主要是受网站的架构、数据库读写、缓存技术、以及前端页面的编码、以及访问压力等影响。一般来说,静态页面抗压能力要比动态页面强很多,换个意思是,同样的条件下,静态页面通常比动态页面快。静态页面(或者是应该静态化的页面)可以简单理解为,所有人看到的几乎都是一样的内容,比如新闻页面;动态页面每个人看到的都是各不相同,比如微博自己的首页,或者对更新频率要求在秒以内的页面。0 h* Z5 A3 ?* h
' I* {" T1 |3 O5 {0 b( _ e+ n# c5 n0 @; |' O% z9 P+ L3 t5 [( \
7 X6 w- P/ v' E0 C
8,目标网站的网络环境
2 u2 T- ` N2 C) T- S/ @! b# @- o! h8 x
, k1 `/ k' x* I5 v# j1 n3 B由于各种原因,中国主要的基础网络提供商电信和联通(前网通)之间,互联互通还存在很大障碍,另外还有教育网、金桥网、中国移动等各种网络环境。如果一台服务器,放在网通的机房,电信的用户跨网访问可能较慢,反之亦然。所以,不少网站将服务器放到双线、甚至BGP机房,以解决用户跨网访问的问题。
5 J. L$ ]% ?: \8 Q* C
7 S2 M" T# |% }; x& c3 ~0 |* W, F c另外,由于中国到境外的出口总带宽瓶颈以及其他原因,国内用户使用境外的互联网服务,速度明显受到影响,哪怕目标服务器是在香港。
6 {7 U, U$ B9 l& j+ b8 a3 {7 d* Y7 m+ T
9,网络分发和加速服务5 w. b5 ~! J5 A1 \. _. F p
4 A6 W! \7 _1 ]/ y& V
) Q% N, \7 V! }) E/ O+ X5 G
4 d6 m* U- a3 x. u这个不是针对单个上网用户的服务,是网络内容服务商(简称网站运营方吧),通过网络分发和加速服务,部分地解决用户的访问瓶颈问题。也就是CDN(Content Delivery Network)。9 B, @# S: m8 T6 q! K7 Z8 P# l1 n! |* r
# [, q, J9 B7 _. W! v% l/ h
再看之前的例子,假设目标网站的服务器,是放在北京联通下某个机房,一个海南的电信接入的用户去请求,路途遥远。虽然在光速传输上,从北京到海南的物理距离所耗费的时间几乎可以忽略。但是事实上,由于各个接入商、各地网络环境、跨城市骨干网总带宽、以及互联互不通等问题,确实存在瓶颈。' E$ {, u0 T" r K( P2 L- {
2 b/ y4 [- x# F% p- }) Y* u
# V# u3 L4 m6 n4 `; e+ K于是有的公司(蓝汛、网宿科技、世纪互联等),在全国各地租用(或者自建)当地的机房和网络,架设了自己的全国分发系统。目标网站最终的服务器可能还是在北京,但是将内容通过他们的CDN网络向全国(全世界)分发,于是,海南的用户,直接请求当地最近的服务器的镜像数据,比以前要快很多。而别的同样在海南的其他用户,需要相同的内容时,也直接从本地最近机房读取。CDN的方式,既提供了访问速度,也节约了带宽成本。有的带宽虚耗大户,干脆组建自己的CDN网络。世界上最大的CDN服务提供商是Akamai(NASDAQ:AKAM)。
3 M! W, ~1 O& X# Z6 S4 l! A$ A7 s" X1 w5 g# P, r
2 T, A9 W/ i1 o: q5 {, `
这方式可以理解为,全国人民本来要去北京朝圣,一睹老人家遗容。按传统的方式,即使将飞机、轮船、火车、手推车等所有交通工具用上,再将北京整个城市腾空来接待,10几亿人民不知道排队到何年何月。现在有个CDN公司,将尸体一摸一样地复制了几万份,分发到全国各地,甚至某些乡镇都有。于是,人民无需背井离乡、长途跋涉远赴京城,奔丧之需又丝毫不受影响。
. T: g/ e4 ?5 O3 |
: ?; J' U' c! Y1 ~, t& e$ t) c2 p A5 j" y1 l9 ?; @
10,动态CDN
% g3 h. q; R( e8 p0 z) x" ?5 x5 r7 _& ]) m! k( @) f6 ~; h
3 J2 `/ `% B/ @( t, F( _前面说的CDN目前主要使用在更新频率很低(甚至几乎不作更新)的静态(静态化)内容上。比如,上面的遗体,复制几万次而不影响大家哀悼,是因为复制品和原品一摸一样(至少人民感知不到区别)。如果是个活人,身体、穿着、神态等天天在变,要保证复制品质量的话,就得不停的更新,那样会导致很多运输在途的复制品变成废品。现在的动态CDN技术,能将复制频率以及向全国分发的时间,缩短到用户无法感知的程度,已经有部分公司尝试使用(价格昂贵)。
3 B$ ~8 e0 [$ s; }* D6 \. |* T2 w: S) N0 z/ b1 _
& _- B! n6 p9 A7 u11,带宽的单位
: j4 N1 T' V' |" m& Q3 Z/ K0 A& ~. S& m# h; i; J, Z7 W5 z8 r
& w2 [5 d& H0 D& L
假设上面说的问题都解决了,家里10兆(10M)的带宽,下载东西时,你会发现,怎么最多也只是1.25M/秒?那是因为,服务商说的带宽(字节)单位,是bit,而我们电脑上,使用的单位是byte。1byte=8bit,需要将他们的说的数字,除以8。电脑里显示某个文件的大小时候,使用的也是byte。(雪球 梁剑)
2 y0 X% S# X3 I! G, x+ \$ t3 A: L3 W5 H! W
9 `) f! Z; E0 k, i) a7 O. T/ h2011-12-29 18:02 来自雪球
! X7 ]/ Y4 d1 i+ k$ k% x: i |