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为何1000M宽带,有时候测速只有300M(二)

2020年,老T曾以这个标题写过一篇简单的 文章,主要是因为当年在百度上搜索这个问题答案时,找到的都是千篇一律洗稿内容,鲜有能够讲清这个问题的文章。

甚至可以说,当时网上大多数关于这个问题的解答都是在瞎扯。有些讨论下边,还各种对提问者挖苦、讥讽,认为提问者丝毫不懂网络常识,但又不给出解决问题的思路办法。由于当年老T也恰好遇到这个问题,便进行一番研究。

现今5年过去,国内网络环境又与此前有了一些不同,千兆宽带已成标配,甚至万兆宽带也开始进入部分家庭,老T觉得有必要重新对这个问题进行梳理。

为何1000M光纤宽带,测速只有300M?

当年老T遇到这个问题,首要原因就出在路由器上。

在1000M光纤刚开始进入千家万户的时候,由于多数家庭用户还在使用旧型号路由器,有些路由器虽然参数上写着支持 1000Mbps 网口,但那个网速只是供内网传输使用的,内外网之间的速度并不能达到 1000M。

也就是说,在内网配置没有明显问题的情况下,用户将两台电脑同时用网线连接到路由器时,这两台电脑之间的内网传输速度能够达到 1000Mbps。

而当用户通过这台路由器连接外网时,这时由于路由器内部芯片处理能力限制,传输速度就会骤减至 300-500Mbps。

老T 画了个示意图,争取把这个逻辑展示清楚。

5年前,不少家庭用户都是因为这个情况导致测速结果达不到运营商标称的速度。

例如:

  • 网件 R7000 WAN TO LAN 最大速率:931 Mbps 

  • 网件 R6300v2 WAN TO LAN 最大速率:806 Mbps 

  • 华硕 AC68U WAN TO LAN 最大速率: 754.5 Mbps 

  • TP-LINK TGR1900 WAN TO LAN 最大速率: 631 Mbps

  • 网件 R6100 WAN TO LAN 最大速率: 93.1 Mbps

不过,当年老T 遇到的问题比这个还稍微复杂点。当时,老T使用的正是上边列出来的网件R6300v2这款路由器。可以看到,这款路由器最大 WAN TO LAN 速率达到了 800Mbps。但老T 当年死活只能测出来 300Mbps。

最后,老T研究一番发现,原来是因为自己对这款路由器进行了刷机的原因。原本路由器默认能够支持到 800Mbps 以上速度,但是在刷系统之后,这个功能被第三方系统默认关闭,只有在重新开启 

NAT硬件加速(Hardware NAT)或 CTF 直通转发(Cut-Through Forwarding)功能后才能恢复到 800Mbps 以上。

如果确认自己的老路由器性能较低没法支持高速转发,一般也只能换路由器解决了。好在,目前当下主流路由器基本都能够支持到 900Mbps 以上的转发速率。例如。采用高通或博通芯片的千兆路由器(如小米AX系列、华硕AC系列等等)。选购时可参考路由器官方参数中的“WAN-LAN吞吐量”指标。


为何1000M光纤宽带,测速只有900M?

如果说前边1000M测出来只有300M算比较极端的情况,那1000M测出来只有900M则是普遍情况了。

导致这种情况的原因非常之多,个人觉得也没有太大必要纠结这个问题。毕竟 10% 以内的速率损耗,在日常网络传输中,真不算个事。

除了测速时会感觉稍微不爽点,日常使用时真是感觉不出什么区别。

这就好比标称100公里的电动车,实际跑个90多公里,日常开完全够用,没必要在乎剩下那点损耗。

不过,抱着刨根问底的态度,老T还是使劲查找了一番,大致有以下原因:

网线问题

没错,就是网线。我们很多时候光盯着路由器和光猫,却忽略了最基础的网线!

老T前阵子在家里玩游戏时,曾一度遇到个稀奇古怪的 Bug。就是在新买的游戏电脑上玩 CS2 时,偶尔会遇到断网问题。

一开始,老T还以为交换机出了问题。此前,老T 桌面 NAS 是直连墙插的,笔记本也用的无线 WIFI,没有使用交换机。自然想到,是否因为添加交换机导致故障。

但将电脑直连到墙插,绕过交换机使用,好像也没啥区别,该来的还是会来。然后老T就开始排查墙插到上层交换机的线路,不过,一顿排查下来,并没找到原因。毕竟,家中其他设备都运行正常,此前也没出现过这种问题。过程中,老T 还反复卸载这台游戏电脑的网卡驱动、主板芯片驱动。

这个蹊跷的问题,主要也是不必然发生,可能前一周每天用的都好好的,下周突然就遇到,导致这问题也拖了很长一段时间。

后来,有一天老T在抖音上刷视频时,偶然刷到一个 IT 运维类 UP 主排查某次网络故障的内容,他最后定位问题原因是在网线上:在某公司数百条网线中,夹杂了一条不合格网线,导致一名员工的电脑间歇性断网。

老T此前虽然也对是否因为网线故障而导致间歇断网产生过疑虑,但更多的是基于经验判断:家中大部分网线都是自己用压线钳压的,其中个别接头压的都不是很到位,确实在刚入住那段时间出现过问题;但游戏电脑上这条网线可是我专门在京东买的成品,一体成型的网线接头,没道理会出故障。

后来,老T尝试给这台游戏电脑更换一条网线,果然,更换之后,再也没遇到这个故障。

光纤问题

相比普通网线,光纤这边出问题的几率更大点。其中,最主要就是光纤缠绕问题。

与网线可以各种缠绕、打结甚至当跳绳(当然不推荐!)还能凑合用不同,光纤这玩意儿,很是娇气!对弯曲的角度和半径要求很苛刻。 

没办法,这玩意传输的是光信号,不是电信号。光在玻璃丝里跑,拐弯太急或者被硬生生折出个小圈圈,光信号就“漏”了或者“跑偏”了,直接导致信号衰减,网速下降、延迟升高,甚至频繁断网。

有时候自己在弱电箱折腾设备时,很容易把入户光纤弄折或者挤压。此时,网速变慢甚至断网都不奇怪了。

这里老T也“自曝家丑”给大伙看看自家弱电箱的惨状。其中,中间那根细黄色的就是入户光纤。在这种糟糕的使用环境下,想保证光纤不被弯折、缠绕,也确实不容易。

光猫或路由器问题

这点可以参照前边第一部分内容。也就是路由器或光猫本身 WAN TO LAN 速率只能支持到 900M。其中,相对来说,路由器的可能性更高点。因为光猫的芯片和固件基本都是运营商深度定制的,唯一目标就是在完成光电转换+基础NAT 时,一般都能跑满带宽。

路由器方面,老T在国外专业技术网站上查询到,哪怕是售价数千元的华硕高端万兆路由器,如果只连接它的1000M网口,测出来 WAN TO LAN 最高速率也只能到 920Mbps。Chiphell 恩山 等国内技术论坛上也都有近似的评测结果。

测速网站问题

老T经常使用网上各种测速工具,比如 Speedtest Cloudflare 等网页测试,融合怪、NodeQuality 等脚本测试,但这些网络工具最大的问题是很难对家庭网络进行测试。比如,在 Bing 中使用 speedtest 测速时,可能并不会连接自己家中最近的服务器,结果偏差就比较大了。

网络上各种测速工具五花八门,不同测速工具测出来的结果可能天壤之别。最主要就看用户测速时所使用的网络、所选择的测速节点和地理位置。

如果选了个离自己十万八千里、或者本身就很忙(很多人同时在测)的服务器,测出来的速度肯定比实际低很多。

在跨运营商网络测速使用方面,大多数网民经过多年熏陶,都已经知道不会有很好的结果。近年来出现的一个新问题是,运营商在以往跨网结算的基础上,又增加了同运营商之间跨省级公司之间的流量结算。容易导致异地测速结果进一步降低。比如,老T曾测试了广东移动到江苏电信的 UDP 连接速度,反复多次试验,也只测得不到 100K/s 的网速。当然,老T这个案例比较冷门,一般我们上网用的大多是 TCP 协议,而 UDP 更常使用在游戏方面。但无论如何,跨运营商、跨地区测速客观上都不会有太好的结果。

这里,老T也推荐几大自己觉得非常好用的测速网站,主要就是国内几个著名高校的公益测速站。包括:中国科技大学测速、南京大学测速、东北大学测速等。这些网站没有杂七杂八的广告,用起来也极致简单,一打开网页就自动测速。

但要说这些测速网站里边哪个最准,从老T多年经验来看,也只能说都是玄学。

协议开销

这是老T在网上查技术文档看到的,从名字上看,也是最“玄学”的问题。

这个问题,从技术角度来看,意思是:我们日常传输的网络数据基本都不是在“裸奔”,外面全都包着一层层的“衣服”(TCP/IP包头、校验码等)。这些“衣服”大概要占总数据量的5%-10%。

也就是说,办一条 1000Mbps 宽带,实际能用来传输自己想要的“数据”(比如电影文件)的速度,理论最大值也就950Mbps左右(1000*95%=950)。这是网络通信的基本规则,牛顿来了也改不了。


为何1000M宽带,上传速度只有30M?

讲完下载速度跑不满的各种“委屈”,老T再来说说上传速度这茬。

不少用户在办了千兆宽带后兴冲冲测速时发现:下载速度确实能蹭到八九百兆,接近运营商吹的“千兆”,可上传速度却像个害羞的小媳妇,常常缩在30-50Mbps,死活不肯往上走。

这可以说是国内家庭宽带的普遍现象了。从二十年前老T刚接触网络开始,这问题就一直存在。“下行千兆猛如虎,上行百兆慢如蜗”,不管你家里办的是 200M 300M 500M 还是 1000M 哪怕是 万兆宽带,上行速度也可能都在 30-50M 这个范围内。

这里,老T也不想讲太多(主要是PON网络非对称设计的历史包袱+运营商成本控制),只说两个近几年越发明显、且容易被大家忽略的“新问题”。

高峰期临时性限速(QoS策略)

运营商一般都有各种 QOS 策略对网络传输使用量大的用户进行限速。这种规则一般都是写在宽带套餐的“小字条款”中,最主要就是晚间网络高峰期会出现。

其实也很好理解,就像大城市车辆限行一样。运营商的网络高速公路建设好后,一段时间内很难再继续更新扩容。一年中大部分时间内,可能这些路上都没什么车,可一旦遇到节假日便开始拥堵。

运营商为了保障晚上黄金时段(通常是19:00 - 23:00)大多数用户能“凑合刷个视频不打转”,会对整个区域网络启动更严格的动态 QoS 策略。这玩意平时不明显,一到节假日就有可能出现。特别是长期占用高带宽、大流量的用户,可能感受更加强烈一些。

打击 PCDN (黑名单策略)

据老T观察,这几年网上不少“受害者”集中“控诉”的一个事情就因涉嫌使用 PCDN 技术被运营商列入黑名单。

PCDN 是啥?简单说就是用户用自家宽带上行带宽帮企业(比如某心、某云)做内容分发,赚点电费钱。

但对运营商来说,这是用家庭宽带的低价套餐,挤占昂贵的骨干网资源,妥妥的“薅羊毛”行为,必然重拳出击。一旦检测到家庭宽带流量模型像PCDN(长时间满速上传、特定端口高连接数),轻则限速上传到 10M 以下,重则直接断网+上门签保证书!

据老T了解,各地运营商对 PCDN 的判定标准有一定的差异。但主要标准是以下几个。

  1. 上传数据量。比如,有的地方大概是连续单日上传 100G 数据就容易被标识为 PCDN 用户,而有的地方这个标准甚至下探到 50G;另外也有按照月流量来统计的,比如每月上传流量达到 2TB 或 4TB。以单日上传 100G 为例,相当于24小时连续以 9.3Mbps 的速度上传。

  2. 上下行比值。 比如,上传数据是下载数据的 10 倍、20 倍甚至 50 倍的,完全超出超出普通家庭宽带用户的使用逻辑。

  3. 连接数和其他。包括网络连接数,用户和其他宽带用户之间的数据交互次数,用户和 PCDN 厂商之间的数据交互次数等等。运营商通常有特定模型对这些行为进行识别,从而实现精准打击。

需要注意的是,老T也在各种技术论坛看到不少网友提到,自己只是将家里文件传到网盘,只是在家里长时间搞网络直播,只是在外长时间远程控制家中电脑设备等原因,就被运营商错误标识为 PCDN 用户,经过反复投诉才解决。弄得一些网友连正常使用都不敢了。

老T觉得,这种如“惊弓之鸟”一般的想法倒也大可不必。毕竟,我国几大运营商都还是国有企业,正常网络带宽使用,大概率不会有啥问题。老T这几年也经常使用 NAS 将数据同步上传到网盘,并没有遇到过被“误封”的情况。真要遭遇“误封”,老T建议是收集好证据后积极向当地电信行业主管部门投诉,也不要动不动就去找工信部,很多时候“县官不如现管”,在当地处理,灵活度更高。

对于真正的 PCDN 行为,此前,老T也接受过个别网友法律咨询,说其在与运营商反复周旋之后,都未能解决,是否可以起诉运营商,毕竟与运营商的服务协议中并没有这种内容。但老T在裁判文书网上看了一圈案例后,还是建议他作罢,一方面诉讼成本不少,另一方面胜诉率也不高。还不如换一家运营商,或者以家中其他人名义重新办理更简单。当然,重新办理后如果还是继续搞 PCDN,那也只能说抱歉了。

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