日报标题:把互联网叫做「信息高速公路」,真是太贴切了
这个问题很有趣,更像一个科学幻想,我只问一个现实问题:如果用户之间直连的话,那用户需要几块网卡?
如果是一块,则只能俩俩相连,网线也有长度限制,一般不推荐超过 100 米,也就是说你只能和邻居 P2P 连接,那么你们俩就是一个孤岛。
如果是两块,可以形成一个封闭的链状(头尾相连),
理论上应该没有问题,需要专业人员配置,但是一旦中间有用户关机了,整个网络就全断了。
通过以上分析,用户要和自己需要通信的朋友都有一个 P2P 物理连接(Full Mesh),有的朋友在东北长白山,有的在青藏高原,有的在美国夏威夷,难不成拉一条海底光缆把你们连接起来?
我们需要面对现实,接下来谈谈通信网络的一般构造,其实通信网络的构思和高速公路网的构思是一样的:
主干高速(核心网)
首先建造几条纵横交错(南北方向、东西方向)的主干高速:如京沪高速、京粤高速、沈海高速、京哈高速、沪渝高速、沪昆高速、沪陕高速、连霍高速,这些高速沿途有很多出入口,可以方便流量的流出、流入;高速之间有的还有交叉,方便流量的互相交换。
主干高速实现的任务:将用户快速送达主干高速的最靠近目的地网格。
支线高速(传输网)
还需要建造一些支线高速,用于将车流输送到主干高速的入口,以及主干高速流量的出口,比如上海的外环高速、沪嘉高速、延安高架路
支线高速实现的任务:将车流汇聚导入到主干高速(入方向),同时将主干高速的流量疏散下来(出方向)。
普通公路 (接入网)
这些公路就是用户去往目的地的第一段路,没有这些路的存在,车流无法上支线高速、更无法上主干高速;
普通公路实现的任务:将汽车和公路网连接起来,没有这个前提,汽车寸步难行。
高速公路对车流的限速是在最靠近用户的入口收费处。
把以上的之主干高速、支线高速、普通公路,换成核心网(Core)、传输网(Aggregate)、接入网(Access),那么就是通信网络的一般构造。
运营商如何对用户限速
限速的位置位于接入网的入口(最靠近用户),一旦用户流量跨过接入网,就不再限速。
限速的原理很简单,在物理接口或虚拟接口下配置,有上下行方向 inbound /outbound,配置一二条命令即可,对于超出的流量可以丢(严格带宽限制),也可以不丢(不严格带宽限制,有一个前提,网络不拥塞,如果拥塞,需要丢弃)。
网络流量是谁产生的?
先来回答容易的问题,高速公路的车流量是谁产生的?很显然是老司机,没有老司机上路,高速公路收费处就是摆设,所以是司机们产生了车流量,我们称之为用户流量(User Traffic)。
为了更好服务司机们,高速公路还有保养路段的车辆、清障车,也会产生一定的流量,我们称之为控制流量(Control Traffic)、管理流量(Management Traffic),但相比用户流量,这些流量可以忽略不计。
所以高速公路的流量是司机们制造的,这是流量的源头。
同理,网络也有控制流量,网络设备通过路由协议、标签协议交换路由信息、转发信息来为用户流量服务;也有管理流量,如网络设备的配置流量、以及 SNMP 网络故障报警的流量,但相比用户流量,这些流量也可以忽略不计。
网络流量主要是各位老司机制造的(用户流量)
为了克服各位老司机将自己 P2P 共享过快注入网络,接入网采用上下行不对称的方式,一般上行为 200K-4M 不等,这样就从源头上限制了用户流量注入运营商网络的速度。
虽然老司机们下行很快,比如 100M,但是共享文件的源头被限速了,所以下载会大受影响,尽管可以从多个 P2P 用户共享同时传输。