為什麼 ISP 要把上行流量設置得明顯低於下行流量?
這個問題我也來回答一下,我認為它是一個歷史慣性的問題,也就是傳統上pon網路和adsl網路的技術設計的問題。
而pon網路和adsl網路這麼設置的原因,又是因為前面有位同學說的,業務模型上,上下行流量本來就非常不對稱。
--這個是根本原因。
而現在的運營商,基於這麼一種歷史慣性,它自然而然的就會搞出差異性定價,把上下行對等的帶寬作為更高級別的企業帶寬來賣。
這個問題就好像和為什麼無線流量是按流量計費,有線流量是包月計費一樣的,都是一個歷史遺留下來的商業問題。
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這個根本原因具體來說,就是同樣的物理成本和網路成本,我能獲得更大的對客戶服務的能力(按照不對等上下行流量的模型)
而ADSL和pon網路,其實就是在同樣的成本下,更好的利用了這種不對等帶寬,提供了同樣成本下的為用戶服務的更大帶寬能力。
無線網路下的tdd,fdd,也有這樣的不對稱的問題,因為同樣的成本,根據大多數用戶的模型設計,就應該上下行不對稱。
ps:現網家寬在混合了部分小專線流量以後,上下行比例一般是1:4;如果是純http業務出口,大概在1:7左右。視頻沒統計,只會更高。
所以當年的比例我想肯定也是做過相應測算的。
到adsl年代,參見下面的技術描寫。其實完全沒有什麼技術上的參數規定上下行之間的比例,上下行比例完全就是分配信道的比例而已。(據我猜想,當時的adsl廠家經過估算,認為1:10這種比例適合常規用戶的需求),實際看來也確實如此。
假設我做成上下對稱。那麼就是從8mbps/0.64mbps變成了4.3mbps/4.3mbps
考慮到實際上不可能跑到線速。同學你爬當年的netants,速率就至多只有530kB了,而adsl則可以做到1000kB。
差異還是很明顯的。
ADSL採用DMT(離散多音頻)技術,將原先電話線路20kHz到1.1MHz頻段劃分成256個頻寬為4.3kHz的子頻帶。其中,4kHz以下頻段仍用於傳送POTS(傳統電話業務),20kHz到138kHz的頻段用來傳送上行信號,138kHz到1.1MHz的頻段用來傳送下行信號。DMT技術可根據線路的情況調整在每個信道上所調製的比特數,以便更充分地利用線路。一般來說,子信道的信噪比越大,在該信道上調製的比特數越多。如果某個子信道的信噪比很差,則棄之不用。
ADSL在調製方式上採用離散多音復用技術(DMT),在DMT技術中,一對銅線上0~4Khz用來傳輸電話音頻,用20Khz~1.1Mhz頻段傳數據,並把它以4Khz的寬度劃分為25個上行子通道和249個下行子通道,輸入的數據經過TCM編碼及QAM調製後,送往子信道,所以理論上上行速率可達1.5Mbps,下行速率可達14.9Mbps,考慮到干擾等情況,實際上傳輸速率一般為上行640Kbps,下行8Mbps。當我們用ADSL上網的時侯,ADSLMODEM便產生了三個信息通道:一個為標準電話通道、一個為640Kbps~1Mbps上行通道、還有一個為1Mbps~8Mbps高速下行通道。實現方法是:經ADSLMODEM編碼後的信號通過電話線傳到數據機房後經過一個分離器如果是語音信號就傳到程式控制機房,是數據信號就留在數據設備上,最後接入INTERNET。
一般用戶的下行流量都是看劇聽歌,基本不走核心網,而是運營商邊緣網路放置的CDN。像Netflix這種大廠甚至每個運營商每個地區接入機房都專門放台自己的伺服器,內容分發的時候統一推送,每台伺服器就近服務當地用戶,大幅節省網路資源,不然所有請求都跑到Netflix總部機房的話,所有骨幹網都會撲街,任何單個的機房也吃不消。這樣的使用場景符合運營商一般的帶寬分配,骨幹網和邊緣網負擔都合理
UGC類使用場景畢竟不太多,視頻主播或者天天上傳雲盤的人才會需要大量上傳帶寬,這種也還行。畢竟是少量用戶點對點低頻操作。而P2P文件共享就不一樣了,所有網路流量沒法預測流向,而且基本都是骨幹網佔滿,馬上就擁塞了,限制上傳流量,是最便宜最懶的成本控制方案,而且不影響大多數普通用戶
一方面是小區寬頻確實不需要這麼大上行,另一方面isp也是希望利益最大化,什麼意思呢?
互聯網上分內容提供方和內容使用法,內容提供方主要是idc和公有雲,也就是網站server放的地方,內容使用方就是小區寬頻,顯然內容提供方的出向要遠遠大於入向,isp對idc和公有雲機房的要求也是出向一定要大於入向,否則斷你網,為啥呢?因為isp怕你成了二道販子,比如一個idc出向100g,入向10g,最後算賬時候要給isp 100g的帶寬錢,那麼入向等於就有90g浪費了,有人就想我反正入向這麼多閑著也是閑著,我乾脆就倒賣給小區寬頻算了,這相當於批發轉零售了,利潤還是很可觀的,不過現在isp都意識到這個問題了,除了要求你出一定要大於入,還會封出向80,就是怕你倒賣帶寬。。在說回來小區寬頻,作為內容使用方出向顯然不需要太多帶寬,迅雷你要是注意觀察會發現,你如果不限速,上行會被他全部吃滿,迅雷其實就類似cdn一樣的業務,而且對迅雷來說是完全免費的,這個帶寬它不用向isp買機房,直接用客戶的,迅雷之前還真推出過這類似的cdn服務,所以如果小區寬頻上下行一樣的話,這上行資源估計會被各種視頻網站加以利用,偷偷的幫你當cdn使,這樣isp就又少賺了很多idc的帶寬前,所以isp對資源的控制是相當嚴格的,實際就是為了利益最大化。。。
迅雷的星域cdn,可以查查,就是這麼玩的:
ADSL的A就是非對稱的意思,當年為了在銅纜上達到儘可能高的下行速度,犧牲了上行速度。
當然,現今都是光纖入戶了沒有這個問題,但是上行速度大部分用戶用不上,這樣就可以做差異化服務,把高速上行拆出來賣更多錢獲得更大的利潤空間。
因為正常用戶下載遠大於上傳。不信你開個微博首頁看看上傳下載各多少。我都不說b站啥的了。
而且就算這樣,上傳帶寬實際分配一般也遠大於平均需求,是按照滿足峰值延遲的標準來的。也就是說上傳帶寬現狀是給多了的。
這麼做的原因顯而易見,省錢。帶寬又不是免費的,自然越小成本越低利潤越高。只要滿足你正常用就行了。
至於說防止你個人開網站、賺錢啥的,ISP才煩不了那麼許多。你願意開網站就開,賺錢隨你,反正速度不夠你也是要來買帶寬的,你搞越狠價錢越貴。開網站興許還順便要和ISP買個域名啥的賺更多。
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有的IPS為啥要防止你開網站啥的,多數時候就倆原因,一是政策要求,二是防止某些安全隱患傳播。前者大家都懂就不展開說了。後者的話有段時間橫行過利用80埠上的IIS感染的病毒,於是全世界範圍內很多ISP都阻斷了家庭客戶的80埠。
防止你們"閑置帶寬來賺錢"
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補充點內容
上行帶寬和下行帶寬,主要影響大家日常上網體驗的,基本就是下行帶寬
上行什麼時候影響體驗呢?海量,高頻率的並發導致網路中的某個部分炸了的時候…比如雙十一,同時清空購物車的太多,導致伺服器炸了…
再就是我們往網盤傳文件,這個可以比較清楚的發現上行遠小於下行,但你上傳的場景畢竟還是不多,相對於下行來說
再說為什麼要限制上行
我不知道有多少人發現了自己家路由器從運營商拿到的地址慢慢的都不是公網地址了(如果你還不知道什麼是公網什麼是私網,自行百度)。
不是公網地址意味著什麼呢?意味著你訪問互聯網資源的時候,運營商那有一個點負責把你的地址轉換成公網地址,這個是要吃性能的,所有人都主要用下行帶寬,可能是計算性能時的標準,嗯,我是說可能
然後,賺錢寶之類的路由器出現了
這玩意的原理,其實就是把你的路由器作為一個cache點,裡面存了其它用戶訪問的網路資源的cache,其它用戶不去訪問原始伺服器了,而是就近訪問你的路由器,那麼你猜它消耗的是上行帶寬還是下行帶寬?
答案是一定的,要把存在自己的路由器里的東西傳給別人,肯定是"上行"
有什麼後果?
1. 運營商會突然發現,底下接入側流量暴增
2. 運營商的NAT網關的session量可能會翻倍不止
然後最可惡的是,用戶居然還可以靠這個賺錢?當然,其實你你賺不賺錢運營商並不關心,但是流量暴增和session被撐爆是不能忍的,所以乾脆掐斷這種可能
不過,俗話說量變引起質變,就算上行只有4Mbps,100個人也有400Mbps了啊…
所以有些地方會連可以干這種"壞事"的路由器也封了不是ISP要把上行流量設置得明顯低於下行流量。
因為上行流量本來就小於下行流量,所以技術上可以把一部分上行資源給下行,用同樣的成本得到更好的服務體驗。
這個比例有多大呢,早期是下行流量8到10倍於上行流量,現在估計已經大到20倍了。
家用網路甚至大多數樓宇網路都是基於這個原則設計,如果要打破這個原則需要很高的成本,所以有的專門的網路設備防上行流量過大,主要是為了保護網路。
所以按流量收費很有必要,上行,下行分開計算,就不會糾結這個問題了,服務質量和數量分開考慮。
用戶上行的流量,是進入網路(運營商邊緣設備);而網路到用戶的下行流量,是離開網路(運營商邊緣設備);這兩種流量模型對運營商來說,意義並不一樣。
如果對進入網路的流量不加限制,則網路會被入向流量擠爆。網路的最大容納流量是由網路設備的帶寬總和決定的。入向流量對於運營商來說,是一種負擔,壓力積聚的過程。
而對於離開網路的流量,則沒有任何理由限制,離開的越快,越釋放出更多的帶寬,對於運營商來說,是一種壓力釋放的過程。
一般來說,對於家庭用戶,可以採用非對稱流量模型,比如ADSL、非對稱EPON/GPON,用戶沒有那麼多的上傳需求,大多是處於下行流量(下載、看網頁、看視頻)。
對於企業用戶,常採用對稱流量模型,比如VDSL、光纖專線,企業的上下行流量趨於一致(公司各個site之間的內部流量,上網流量)。
可以將運營商網路想像成一個高速公路網,高速公路能夠容納的汽車容量,就是公路網的總里程*道數,多了也進不去(網路流量即使進入了,核心網帶寬限制,處理不過來還是丟,不如入口限速,你好,我好,大家好),限制流量的湧入就是依靠入口的流速,但很少有高速公路限制出口的流速(如果不是因為收費的原因)。傳統,無他。
而且也確實適合大部分場景,因為內容的消費者和生產者確實不對稱。每個節點消費的內容要比他生產的多得多。
當然,對於企業異地互聯就不一樣了,一般這種業務是對稱的,運營商提供的也是對稱的。
而對於設備來說,確實存在著「同一個設備的總數據包數/秒」的一個指標。上行多了會影響下行。花一定的設備成本,運營商希望多接些客戶但同時也能滿足大多數用戶的需求。
可是這樣的業務模型也慢慢在變化。以後萬物互聯,加之「雲存儲」的發展,加上「虛擬現實」和視頻通話,可能會影響未來幾年的商業模式。估計會衍生出「每月上行高速率多少小時」之類的計費模式。
為什麼這麼說呢?這裡有一個「總量」和「速率」的差異。
雖然信息消費者生產的信息總量小,但不等於其希望的速率低。例如,也許你每天只有1GB上傳有1000GB下載,但是你希望的是1GB快速上傳完畢。這就是業務的burst特徵。所以,ISP設置的速率不對稱實際上是一種簡單粗暴的處理方法。實際上應該控制總量的,變成了控制速率。
但是運營商也沒有更好的辦法,因為業務還有「呼吸」特徵。例如,白天全網流量大部分位於商務區,晚上來自住宅區,而半夜完全沒有什麼業務跑。這種空間上的差別,運營商也沒辦法改變。也就是說,消費者的上傳burst都集中在一起了,大家很容易碰上,運營商沒法在時間上進行平滑。
所以簡單粗暴還是很實在的,也是很無奈的。先說說中國另一城市 -- 香港的網路生態,再看看內地ISP 的習慣原因。省得看長文,直接答案是「不愁沒生意,你能怎樣?」。
現在使用的家用寬帶,是香港老品牌 「網上行」,最早提供上網連接的電通訊公司。是簽約制,一簽就要使用18 ~24個月,月費平均下來大右198HKD,500MB 上下行光?接入,不保海外上下速度。重點說一下,光?Modem 是華為的 ! 合約快到期,銷售打來說,每月多加50HKD,可以升級到1000MB 上下。
看了以上測速的數字,你覺得這$198HKD 值不值?實際上,網上行在香港是算是較高費用的ISP。
那香港ISP 生態是怎樣發展到今天的呢?
早年,香港電訊是最早也是早有實力的公司,很多出海跨國專線都是它們接的。本身己有完善的電話網路(銅線)。就這優勢,很多年裡,他們都只提供 ADSL 接入,下行1.5 ~ 8M,上行512kbyte。而費用郤是和記、CTI、香港寬頻高幾成的費用。原因,一來出海口只有他們家最多、最大,家居接入面它最廣。其它公司鋪線還沒有鋪到,鋪到出海不夠它家快。
中期情況是,家裡寬裕點的會用網上行,老爸看網路電視,兒子打機就無望了。其它ISP 就先攻打公屋市場,光?一到村口,就簽上百戶合約,提供上下行一致的網速,不用ADSL 了,用Ethenet , GE什麼鬼。一夜晚、草根市場都被這些ISP 佔了,然後賣固線電話、長途IDD。來錢了,就自己也鋪出海專線了。
市場利潤很大,直接有ISP 用微波中轉站方式給鄉郊的村子上網。
這些可能原因市場轉向還是比較慢。最大的誘因,是當年的P2P 技術的爆發,人家用平宜的ISP ,上下都快,BT 電影轉眼就能看了,家裡的電腦又多,幾個人同時上網各做各事的。
慢慢的,身邊幾乎就沒有人用網上行,或者聽到他說「屌、住村屋沒有別的ISP」。
後來,網上行才睡醒,開始提供高速上下網速。
那高速上下網速有什麼用呢?
IT 宅男像我讀大學時,不喜歡回家,但不喜歡notebook ,在宿舍、在實驗室是喜歡remote desktop 回家用電腦。
那一般人會有什麼用法?
香港收入不太差的、有子孩的家庭、都會安裝IPCam ,以防家裡的菲佣折磨小孩、帶外人回家鬼混之類的。
私有雲
陳老師的閃照、明星iCloud 出事之類。以及香港比較難看到「免費」的多媒體娛樂之類原因。不少人也會買一台多功能的家用 NAS 作為私有雲。
結論上面己說了,帶寬成本又好,沒有使用場景又好,都不是原因。有對手、自然會有又平宜又好的ISP,有寬頻也自然有使用場景。想想手機的2G, 3G, 4G, 流量包的50Mb 到現在的10G.
1.多數用戶不需要太高的上行流量,即使需要,頻率也很低。
2.放開上行流量會嚴重損害運營商的利益,一旦放開上行,會有很多公司惦記用戶的那點上行速度,比如迅雷的賺錢寶,優酷的路由寶,百度金礦,快播的流量礦石。他們這麼搞,誰還去運營商那裡買商業寬頻呢?
在我看來,開放上行,既損壞用戶的利益,也損害運營商的利益。運營商的商業寬頻賣不出去,自然要在民用寬頻上提價。
一般家用上行帶寬用的很少:主要就是傳文件、上傳...
下載和上傳的帶寬一般是8:1以上,
並不太影響使用,
當然了,為啥家用NAS除了區域網,出去就不值一提?
除了埠限制、動態IP之外,這個上行帶寬就是瓶頸,
除了傳點**白潔.txt這種小說,那**-***.avi這種視頻是很難傳起來的...
為啥不對等...那我覺得是為了賺錢...
當然了,別人說上行帶寬會增加整個網路的負擔,那應該是本質原因,我倒不清楚,
如果上行和下行一樣的話,那人人都做伺服器好了,
那些專門賣上行帶寬的伺服器怎麼活?上行帶寬比下行可貴多了...
我隨便貼兩個地方的中國電信的標準:
固網寬頻按照國家工業和信息化部所頒發的《固定寬頻接入速率測試方法》(YD/T2400-2012)通信行業標準及《互聯網接入服務規範》(工信部電管[2013]261號)文件標準是特指下行速率,業務辦理時協議中也特別註明了,寬頻速率特指按照下行速率的最高可達進行計算,光速寬頻用戶上行速率最高4M」。對於上行速率國家沒有相關標準,中國電信也是嚴格按照國家標準和與您簽訂的協議來提供服務的。在辦理業務時的回執單和客戶須知上都有公示說明的。
對於LAN或者FTTH光速接入的寬頻用戶:
(1)下行帶寬小於等於4M的,上行帶寬為512Kbps;
(2)下行帶寬大於4M、小於20M的,上行帶寬為1Mbps;
(3)下行帶寬大於等於20M、小於100M的,上行帶寬為2Mbps;
(4)下行帶寬等於100M的,上行帶寬為4Mbps。
對於ADSL/ADSL2+/VDSL接入帶寬用戶,上行帶寬為512Kbps。
ISP和ISP之間的標準不一樣,
即使同一ISP,不同地方的標準也不一樣,
除了ADSL這種本身就是非對等的協議之外,現在的光纖是可以設的,下行100Mbps,上行設到4Mbps一點都不奇怪...
什麼是adsl 、vdsl 、光纖,他們之間的區別是什麼?
答:adsl、vdsl、光纖指的是寬頻的接入方式。接入方式最大的區別就是傳輸速率不同,adsl和vdsl都是銅纜傳輸,adsl線路可達最大帶寬為8M或12M,vdsl可達20M,光纖傳輸最大帶寬可達100M。我是adsl/vdsl/光纖用戶,可以提速到多少M?
答:adsl或vdsl用戶根據物理線路的不同,實際可提到的線路最大帶寬有所不同;光纖用戶如果是FTTH或FTTO,一般下行可提至100M。
上行就是賣的貴(畢竟可以做伺服器嘛):
其實一些P2P軟體,某雷也好、某酷也好、某狗也一樣,
都是拿個軟體霸著個上行帶寬當伺服器,緩解伺服器壓力,節約成本,提升用戶體驗...
以前是來軟的,現在都來硬的了,上行就是GDP...
目錄&>&> 賤賤『分類』合集
專欄&>&>『研』『組』『文』『點』
這個問題上總體更認同 @網聚金水 的觀點, @車小胖 的思路比較特別仔細想來也有一定的道理。
接入帶寬的非對稱並不是與生俱來的,如果追溯到電話撥號上網的年代,至少在接入段就是一個PCM信道,上下行應該是對稱的。儘管在互聯網發展的早期存在一些上傳文件,或者視頻聊天等對上行帶寬有一定要求的場景,但是總體來說在業務模型中很明顯的是上行的流量和下行流量相比需求更小。
當電話撥號上網的速率無法滿足需求而基礎建設不可能全部更新的時候,如何更好的利用電話線上這個天然的接入線路成為了關鍵。DSL技術的發展無疑是傳統電話營運商非常至此的,因為可以最大限度的利用原有的布線。而在眾多DSL技術中ADSL這一非對稱技術由於最符合上網應用習慣,因而得以廣泛的應用。
在同樣的調製和編碼技術的前提下,如何對頻段進行分配,那些用於上行哪些用於下行實際上都是可以控制的。但是適合的頻率有限,如果上行高了那麼下行必然受影響。因此後來比較普遍的ADSL速率配比也是經過了大量的採集最終定出來的。這樣的上下行非對稱在當時的技術來說是一種不得以的妥協。
在部分運營商通過FTTB+LAN技術進行寬頻覆蓋時非對稱就不再是技術妥協了,因為乙太網是對稱的10M 100M 1000M乃至現在的10GE都是對稱的。那麼繼續提供非對稱業務一方面是一種歷史原因造成的慣性使然,既然總體的網路業務模型是下行遠高於上行的,那麼運營商自然更希望對普通用戶繼續提供非對稱的業務。
一個很重要的原因是業務差異化,在ADSL年代實際上因為技術限制這樣的差異化是無法實現的,同樣一根2M/512M的寬頻企業和家庭的資費相去甚遠,但實際上提供的服務是一樣的。那麼在技術上具備了差異化的條件後,對資費較高的企業用戶提供對稱業務,而對普通的家庭客戶仍然提供非對成業務,可以實現這樣的差異化。但是實際上大部分企業的業務模型仍然是非對稱的,況且撥號線路現在不允許開設網站等服務,高上行速率相對資費差別來說並不「划算」。
對於普通用戶從某些安全形度來說非對稱也有一定的意義,畢竟高上行速率的主要目的無非是上傳文件、開設服務等。開設服務的各種限制正在收緊,自然也不應該隨意提供這麼高帶寬的業務。
還有一點就跟車總提到的差不多了,總體而言目前的網路應用模型是從IDC流入,從接入寬頻流出,中間經過ISP的骨幹網進行傳輸。實際上中間有過一段時間,在互聯網視頻還沒有這麼發達的時候P2P的下載曾一度非常熱,對ISP的骨幹網造成了不小的壓力。因為ISP的接入帶寬是根據一定的收斂比進行超賣的,不可能10個10M用戶就提供100M,必然會有一定的復用。只要收斂比合理,而且根據流量預警即使進行網路擴容和調整就沒有問題。而對於ISP網內的IDC和各出口節點的帶寬是可控的,那麼整個網路的總體流量就不會出現突發性的問題。但是如果大量的對稱寬頻在網路中,那麼那這些寬頻一旦出現異常的突發上行,那麼整個網路可能會受到影響。
之前看到DDOS攻擊流已經到T級別了,現在來看幸好大部分的接入寬頻是非對稱的,否則這麼多的肉雞背操縱後發起的攻擊流量不只是把目標網站打癱,而是ISP的骨幹網都隨時存在風險。
上下行一樣的話你就可以用廉價的家用寬頻提供內容服務了,而商業接入是運營商的主要收入來源
作為運營商帶寬本來就是超賣的....
比如我有100Mbps的帶寬,轉賣給10個人,每個人都以100Mbps的價格成交,然而10個裡面有幾個人會長時間都跑滿100Mbps?實際用戶小白居多,根本察覺不了,更何況運營商的水管更粗,共享的池子更大,可用的彈性帶寬更多,為了利潤,超賣的比例肯定更為誇張。
就拿杭州電信來說,賣給你100Mbps的寬頻,上行只有4Mbps,如果上下行對等都給你100Mbps會發生什麼??
那些開啟了P2P的應用的寬頻用戶,瞬間會吃掉所有100Mbps的上行,而這些吃掉的上行自然變成了其他用戶的下載帶寬。
對於運營商來說,增加了上行負擔的同時,下行的流量同樣劇增,這樣的現象是一個帶寬超賣的運營商想要看見的嗎???
解釋到這裡你應該就明白為什麼上行帶寬控制如此嚴格吧。
大家都是這個網路的生產者和消費者。。
但是絕大多數個人電腦 消費量遠大於生產量。。除非專業的個人主播 視頻上傳者 盜版資源傳播者。。
真正原因是因為業務模型的原因,下行帶寬賣給家庭寬頻用戶,上行帶寬賣給IDC用戶,一份帶寬收兩份錢,開不開心?
樓上一大堆撤技術問題的,一看就不是行業內的人,紙上談兵,現在是2017年,技術上完全就沒有任何問題,其實就是商業原因.
你上網獲得的數據,一部分是從伺服器傳過來的,一部分是其他用戶傳過來的,也就是所謂的p2p。
伺服器的帶寬費用要比家庭用戶高很多,運營商想多賺錢,就要增加伺服器傳給你的數據,減少其他人傳給你的數據。
方法自然就是限制家庭用戶上傳的速度咯。
如果都對等的話,傳輸業務就沒飯吃了。。
現在來說,主要是為了對稱寬頻賣高價
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