in+negotiation

       网络在很多时候实际上是一个“玄学”问题。很多人就会以经验来“估计”网络能达到的最高速度，没错，iN这里是用的“估计”这个词。
       但对于网络的测试，虽然很多人有呼吁，要做网络测试


       iN的一贯态度实际上是——没啥测试的必要性。原因是这样的：
       就网线或者预制条线而言，iN自己用的和大家在用的差别很大并不存在可比性，同时，就制作网线和布线环境来说每家每户都不太一样也就同样没有可比性。
       即便是同一条网线，拿到Fluke测试仪上进行测试，在不打开卷的状态下测试和拉伸出来测试实际上都是不同的效果。所谓的测试实际上就是一个网线行业或者综合布线行业中的验收标准。对于普用户的意义并不是很大。
       你先得理解了这个概念，然后才能把概念运用到自己的生活中。别一听到Fluke测试就觉得高大上。
       但是，制作网线的规范要求是一个恒定不变的指标。按照规范来做网线、按照规范来布线都是是保障你的网络性能的最基本要求。当然了，规范这个东西，别看半页，将规范看全了才是你真的理解规范。
       这里就有一定门槛了。
       当然了，无论怎么做网线，最终还是以用为主。这时候在普通用户的角度上唯一能看到的就是网线“通”或者“不通”，也有一些用户还可以看一眼自己网络的连接速率，例如1000baseT，这就代表了千兆连接。


       这一点无论是Mac、Windows实际上都是一样的：


       但是它代表什么呢？实际上这是一个“协商速率”，在网络适配器建立连接的一瞬间，相互发送自己所支持的网络速率脉冲代码，这个代码如果能正常的传输到网线的另一端，那么就被认为这个网络端口上的速率是代码所代表的速率。
       这个过程叫做自动协商（AutoNegotiation），本质上就是在网线中传递一下预先定义好的高频信号：


       如果网线能支持并且对端能正确接收就代表了网络链路的这两个端口之间可以承载某个速率标准的网络信号。以后通过这段链路的数据就会按照协商结果来进行传输。这也是你在操作系统中看到网络线路速度标识的一个依据。要注意的一点，这个速度代表且仅代表你的网线连入端口后那一瞬间的协商速度。网络设备在“这一段”会尝试使用这个速度代表的最高速率发送和接收网络数据。仅此而已并没有太多实质性的意义。
       这时候就会有用户利用ping或者干脆弄个文件共享来传输文件来“测试”网络速度。然后把所测得的速度当作一个“正确的”“测试结果”公布于众。
       看似是一种测试过的方式吧但是这种方式也不靠谱，原因是网络数据远远比大家想象的要复杂。现在我们在使用的是tcp/ip网络，在网络上跑了大量不同的应用。不同的应用会有不同的传输特性，最主要的特点就是数据包的大小不同。例如iN自己的网络上每个接口的数据包大小是完全不一样的：


       打开一个网络端口的传输统计，我们可以看到各种不同的数据包数量，看上面的统计信息或许比较混乱，导出成图标：


       你就会发现不同大小的数据包是有自己的分布特性的。很多人在讨论网络系统的时候会说家里没有大包或者家里没有小包，观点很容易提出来，但是拿出证据的时候就很难了。iN这边的网络用直接采样了接着Wi-Fi设备的一个端口，更像是普通家庭应用。在这里我们就可以看到大包（1024-1518字节）的数量占了总体传输量的74%；小包（小于128个字节）占整体传输量的17%，大包和小包在传输的过程中有什么特性呢？
       一般的情况下，我们在传输文件的时候通常需要使用大包将文件传输过来，原因是文件的传输通常不需要太高的时效性，1000Mbps和800Mbps的速率，甚至说500Mbps的速率在文件传输过程中除了让用户等待的时间更长一些之外并不会对应用的效果造成影响。
       而在在线游戏、流媒体、视频直播等领域上通常服务器是传输小包的，用小包传输碎片化的数据有助于快速响应和让用户感到视频播放更加流畅或者网络游戏延迟更小。




       这是一个路由器的推流数据，我们可以看到虽然这台路由器本身的硬件配置并不低但是在传输和处理小包数据每个端口其实也只有176.31Mbps的流量。这是路由器机能的问题。
       一方面，大包小包的处理是对路由器和交换机有着性能上的要求，同样包的大小也对网线的传输品质也有自己的要求。原因在于如果网络的信号在网线上传输的过程中受到了干扰不能顺利的达到另一端，那么网络设备就会要求对端重新传输。这时候在制作得不好的网线上虽然你可以看到网线的协商速率是1000baseT，但是你的网线就总也达不到真正的100%带宽。这里面就有重传带来的带宽损耗问题了。
       还是回到iN自己的路由器上：


       在传输过程中会出现丢弃数据包的情况也会出现数据错误的情况，这些情况大多数都是因为网络的品质“不太好”造成的。一个合格的网络链路在工作起来之后Drop和error数量都是趋近于零或者为0的。如果Drop和error数量大最终的一个结果就是你的网速慢而且很卡。iN这边并没有那么差劲的网络链路，因此从上面的截图能看到的数字都是0。物理网线的品质就是可以做到相对合格，作为对比，我们看一眼Wi-Fi系统的丢包率：


       登陆到无线系统上我们就可以看到，无线系统下发数据的重传率为11.7%、丢包率小于1%。无线网络本身相对于有线网络不稳定，从这个例子中我们也可以看得出。11.7%是指当路由器AP发出1000个数据包之后，其中有117个数据包需要至少再传输一次。也就是说你的网络速率即便不受到其他方面影响，在这段链路中也要损失掉11.7%的效率。
       但即便是有这么大的重传率，日常使用手机无线上网的时候是丝毫无感觉的。你可能会觉得慢，但不会断。所以说，你用ping或者文件传输看到的传输品质……都是经过网络系统处理之后的感觉罢了，并不能证明网是高质量的。
       当然了，这是iN这边仅仅可以从无线上看到的现象，家里的确找不出有问题的网线。算是凡尔赛吗？
       对于网线品质造成的重传、丢包实际上在大多数人的家庭里比iN家的无线还要严重。


       无感之外，你如果真正看到“丢包”了，实际上已经是系统难以依靠牺牲性能、重发数据等手段无法纠正的网络错误。“不丢”也仅仅是假象罢了。
       我们把话说回来，如果不能从简单的测试来验证网络线路的质量，那么我们有什么方法来保证网络质量呢？其实就是“施工”，选择靠谱的网线，利用的方法施工布线，是目前家庭用户唯一可以降低网络问题的方式。这种事情和测试无关，仅仅和做事情的态度有关联。
       所以说，那种认为5类线能跑万兆的想法或者是认为随便捆扎下电缆用测线器看一眼8灯全对的做法都是糊弄自己而已。这种事别抬杠，毕竟你所认为的网络好和真正的网络好是有巨大的差异的。

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