網路評價算法

網路評價算法，是指現代網路中通過構建計算模型，將網路中由於傳輸延時，路由佇列，對端處理所構成的RTT(Round Trip Time)往返延時，丟包等一系列關係到網路質量的數據進行有效計算後，得出的最佳化評價及改善算法。

基本介紹

• 中文名：網路評價算法
• 使用領域：網際網路網路最佳化

網路現狀

不可忽略的光速傳播，光速與分組在介質中的傳播速度比叫做折射率，光在光纖中的折射率是1.5。按照光速每秒鐘可以傳播30萬公里計算，在非真空的光纖中每秒可以傳播20萬公里。在銅軸電纜中光的折射率折射率為2.1-2.2。

舉例

路線	距離(km)	時間(ms)：光在真空	時間(ms)：光在非真空中傳播	時間(ms):光纖中的RTT	時間(ms)：銅軸電纜中的RTT
紐約到舊金山	4148	14ms	21ms	42ms	58.8ms
紐約到倫敦	5585	19ms	28ms	56ms	78.3ms
紐約到悉尼	15993	53ms	80ms	160ms	224ms
赤道周長	400075	133.7ms	200ms	400ms	560ms

在中國的網路中，由於運營商的諸多限制，互聯互通情況差，同省的不同ISP之間的相互訪問，相同ISP的尖峰時段相互訪問，錯誤的鏈路路由，導致RTT都可高達100~200ms或以上，至少相當於紐約到悉尼的RTT。

在當前網際網路協定中，普遍採用以TCP/IP協定作為傳輸協定。假設伺服器端和客戶端的頻寬足夠大，TCP client的對端RWND(接收視窗)的大小為65535，單位(位元組)，同時我們普遍認為TCP INIT CWND (初始化擁塞視窗)都是10，單位(個包)。根據TCP的三次握手所消耗的RTT，TCP慢啟動以cubic算法的指數增長為前提。

MTU = 1500位元組，IP header = 20位元組(不外帶頭部)， TCP header = 20位元組(不外帶頭部) ，MSS = MTU - IP header - TCP header = 1460位元組。 INIT CWND * MSS = 1460 * 10 =14600位元組，在首次傳輸中將傳輸14600位元組，10個MSS，在對端發回每個ACK後，將以指數增長CWND值將變為20，第二次傳輸中將變為40，以此類推。

我們可以看到高RTT帶來的影響，假設廊坊的client訪問滄州的server，在同樣傳輸1MB的內容10ms RTT 與 160ms RTT的傳輸區別：

路線	網路狀況	光纖中的RTT	TCP三次握手	TCP傳輸時長	總傳輸時長	傳輸速度
河北廊坊 到 滄州	正常情況	10ms	10ms	70ms	80ms	1MB * 8bit / 0.08s = 100Mbps
河北廊坊 到 滄州	同ISP尖峰時段或不同ISP或錯誤的網路鏈路	160ms	160ms	1120ms	1280ms	1MB * 8bit / 1.28s = 6.25Mbps

如舉例中外加網路擁塞鏈路丟包，無線信號干擾丟包，寬頻抖動等因素，每一次丟包都會造成CWND值減半(cubic算法)，迫使重傳發生，造成傳輸速度會進一步降低。

網路評價算法原理

網路評價算法，通過建立複雜數學模型，依靠高效的計算手段，可將有效網路數據通過計算，用來評價如RTT，擁塞鏈路丟包率，無線信號干擾丟包率，寬頻閾值，寬頻抖動，網路高低峰影響，跨ISP等多種複雜網路情形下的各種網路傳輸數值所造成的網路優與劣。可有依據的為網路的解析調整，傳輸鏈路調整，設備負載調整，移動網際網路傳輸最佳化提供翔實的依據。

同時網路評價算法提出了，頻寬不是最顯著的傳輸慢瓶頸，RTT及各種情況下的丟包和其它相關的網路評測參數，是造成傳輸慢的真正原因。

套用領域

突破DNS解析系統中的行政區劃概念，在網路中僅用網路評價算法來做出評價及調整;

突破現有移動網際網路網路中無法評測，無法最佳化的格局，在移動網際網路中針對無線信號改擾丟包及高RTT最佳化提供算法支持;

移動網際網路及固網尖峰時段網路鏈路最佳化;

在所有依賴網路傳輸的領域中，均有重要的幫助;

寬頻中國計畫，改善中國網路高頻寬接入後的訪問體驗;

苗權

著名的CDN專家，網路專家