網路不卡頓,關鍵是四點

相信很多人,都有過這樣的經歷:

網路不卡頓,關鍵是四點

追熱劇,即將出現轉折,人物被按下暫停鍵,場面有點尷尬甚至好笑。

網路不卡頓,關鍵是四點

看球賽,關鍵球已出手,畫面突然一片抖動,讓人氣到想直接扔手機。

網路不卡頓,關鍵是四點

玩遊戲,就要閃現放大,網路訊號突然變弱,結果被對方英雄成功反殺。

網路不卡頓,關鍵是四點

如果將整個網路看成一片汪洋大海,那我們能夠順利上網,就是一艘艘船不斷出發和返航的結果。船從我們的手機出發,在海洋/湖泊/河道中穿梭後到目的地,再帶著新的資料返航至我們的手機。

網路不卡頓,關鍵是四點

這個航行的過程並非一帆風順,也會遇到航道堵塞、船隻迷航的情況。一旦資料傳送出現問題,就會造成網路卡頓,給我們帶來不好的網路體驗。

今天我們一起了解一下影響網路質量的4個要素:

0

1

頻寬:航道寬度

一般用頻寬(Throughput)來形容網路的速率,頻寬越大,資料傳輸的速率就越大。頻寬,代表了航道的寬度。航道越寬,可以透過船隻數量就越多,資料傳輸的過程就越順利。頻寬從幾Kbits到1000 Mbps,就是一船獨行和千帆競發之間的天差地別。

網路不卡頓,關鍵是四點

02

時延:航行時間

一般用時延(Latency)來形容資料從遠端到本地之間的傳送時間,而且計算的是來回的時間之和。時延,代表了一艘船的航行總時長。時延越大,代表資料傳輸耗費的時間越多。一般時延超過50 ms,網路質量就算是不好了。一旦超過300 ms,網路的卡頓感就比較明顯。

網路不卡頓,關鍵是四點

時延的大小,需要計算以下四種時延的總和:

處理時延:網路裝置處理資料的時間。每艘船出發前,都需要排程中心(網路裝置)進行一些必要的處理,比如:確定目的地、確定傳送時要走的航線。

傳輸時延:船在資料海洋河流中的航行時間。哪怕裝載滿資料的船以光速(30萬公里每秒)航行,走過地球兩端的4萬公里,最低的時延也得130 ms。

佇列時延:不同航道擁有不同的寬度(頻寬),成千上萬的船要透過某一段航道時,還需要排隊等候排程中心(網路裝置)的處理。

序列化時延:滿載資料的船,也是有一定的長度的。從船頭(資料第一個bit)出發到船尾(資料最後一個bit)出發,這個時間也需要計算。

網路不卡頓,關鍵是四點

03

丟包:到不了終點的船

一般用丟包(Loss)來形容網路中資料的丟失情況。丟包,代表了哪些到達不了終點的船。丟包的原因有很多,可能是排程中心繁忙導致無法處理船隻的請求、排隊等候排程的船隻數量過多、航路中的各個航道(鏈路)關閉導致船隻繞路或者迷路。

網路不卡頓,關鍵是四點

在一次傳送資料的過程中,有可能派出100艘船,經過層層磨難後只有80艘船順利返航,可以計算出丟包率為20%。

丟包率是衡量網路質量的一個關鍵指標,丟包率一般不能大於2%,使用者感覺不到太大的影響。一旦超過10%,網路質量就會迅速劣化,網路卡頓的感覺就比較明顯。

04

抖動:航行耗時的分佈

一般用抖動(Jitter)來形容不同資料到達目的地時的最大時間差。抖動,代表了一個船隊中每一艘船返航的時間差異。上網過程中的資料傳送是持續不斷的,一艘艘的船出發,就會一艘艘的船到達目的地。前一艘船的時延是60 ms,後一艘船時延是30 ms,抖動就是60 ms-30 ms=30 ms。抖動一旦出現在語音會議/影片會議中,就可能導致聲音無法聽清楚,影象無法看清楚。

網路不卡頓,關鍵是四點

『 網路想穩住,抓住四要素 』

在不同的應用中,頻寬、時延、丟包、抖動這4個因素對網路質量的影響大小,也不盡相同:

語音/影片會議,對4個因素都很敏感;

線上遊戲,對頻寬、時延、丟包比較敏感;

郵箱/新聞等HTTP應用,往往只對頻寬、時延敏感。

為了保證網路質量,我們可以想盡辦法保證頻寬、降低時延、降低丟包率,常見的處理方式包括:

提供差異化的頻寬

網路裝置為不同的應用提供不同的頻寬,比如:語音/影片會議、遊戲這些應用,可以分配大一些的頻寬;郵箱、新聞資訊這些應用,可以分配小一些的頻寬。透過這種方式,頻寬得到了高效利用,而且避免了不同應用的網路擁堵。

網路不卡頓,關鍵是四點

優先處理高優先順序的應用

為不同的應用分配不同的優先順序,網路裝置優先處理高優先順序的應用,可以降低這些應用的處理時延、佇列時延等。而佇列中優先順序低的應用,則只能在沒有高優先順序應用的情況下,才可以得到處理。

網路不卡頓,關鍵是四點

保障網路質量的技術仍在不斷的研究和改進,而具體的應用也在持續探索中。例如:運營商已經透過QoS技術為“王者榮耀”玩家提供頻寬保障,保障次數達到1100萬次/天。

網路不卡頓,關鍵是四點

期待在不久的將來,所有遊戲、影片會議應用再也不用擔心網路卡頓了。