網絡不卡頓，這四個要素很重要
相信很多人，都有過這樣的經歷：
- 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。
- 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。
- 玩游戲，就要閃現放大，網絡信號突然變弱，結果被對方英雄成功反殺。
如果將整個網絡看成一片汪洋大海，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/河道中穿梭后到目的地，再帶著新的數據返航至我們的手機。
這個航行的過程并非一帆風順，也會遇到航道堵塞、船只迷航的情況。一旦數據傳送出現問題，就會造成網絡卡頓，給我們帶來不好的網絡體驗。
今天我們一起了解一下影響網絡質量的4個要素：
01 帶寬：航道寬度
一般用帶寬(Throughput)來形容網絡的速率，帶寬越大，數據傳輸的速率就越大。帶寬，代表了航道的寬度。航道越寬，可以通過船只數量就越多，數據傳輸的過程就越順利。帶寬從幾Kbits到1000 Mbps，就是一船獨行和千帆競發之間的天差地別。
02 時延：航行時間
一般用時延(Latency)來形容數據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，代表數據傳輸耗費的時間越多。一般時延超過50 ms，網絡質量就算是不好了。一旦超過300 ms，網絡的卡頓感就比較明顯。
時延的大小，需要計算以下四種時延的總和：處理時延：網絡設備處理數據的時間。每艘船出發前，都需要調度中心(網絡設備)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：船在數據海洋河流中的航行時間。哪怕裝載滿數據的船以光速(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。
- 隊列時延：不同航道擁有不同的寬度(帶寬)，成千上萬的船要通過某一段航道時，還需要排隊等候調度中心(網絡設備)的處理。
- 串行化時延：滿載數據的船，也是有一定的長度的。從船頭(數據第一個bit)出發到船尾(數據最后一個bit)出發，這個時間也需要計算。
03 丟包：到不了終點的船
一般用丟包(Loss)來形容網絡中數據的丟失情況。丟包，代表了哪些到達不了終點的船。丟包的原因有很多，可能是調度中心繁忙導致無法處理船只的請求、排隊等候調度的船只數量過多、航路中的各個航道(鏈路)關閉導致船只繞路或者迷路。
在一次傳送數據的過程中，有可能派出100艘船，經過層層磨難后只有80艘船順利返航，可以計算出丟包率為20%。
丟包率是衡量網絡質量的一個關鍵指標，丟包率一般不能大于2%，用戶感覺不到太大的影響。一旦超過10%，網絡質量就會迅速劣化，網絡卡頓的感覺就比較明顯。
4. 抖動：航行耗時的分布
一般用抖動(Jitter)來形容不同數據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。上網過程中的數據傳送是持續不斷的，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，后一艘船時延是30 ms，抖動就是60 ms-30 ms=30 ms。抖動一旦出現在語音會議/視頻會議中，就可能導致聲音無法聽清楚，圖像無法看清楚。
『 網絡想穩住，抓住四要素 』
在不同的應用中，帶寬、時延、丟包、抖動這4個因素對網絡質量的影響大小，也不盡相同：
- 語音/視頻會議，對4個因素都很敏感;
- 在線游戲，對帶寬、時延、丟包比較敏感;
- 郵箱/新聞等HTTP應用，往往只對帶寬、時延敏感。
為了保證網絡質量，我們可以想盡辦法保證帶寬、降低時延、降低丟包率，常見的處理方式包括：
(1) 提供差異化的帶寬
網絡設備為不同的應用提供不同的帶寬，比如：語音/視頻會議、游戲這些應用，可以分配大一些的帶寬;郵箱、新聞資訊這些應用，可以分配小一些的帶寬。通過這種方式，帶寬得到了高效利用，而且避免了不同應用的網絡擁堵。
(2) 優先處理高優先級的應用
為不同的應用分配不同的優先級，網絡設備優先處理高優先級的應用，可以降低這些應用的處理時延、隊列時延等。而隊列中優先級低的應用，則只能在沒有高優先級應用的情況下，才可以得到處理。
保障網絡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：運營商已經通過QoS技術為“王者榮耀”玩家提供帶寬保障，保障次數達到1100萬次/天。
期待在不久的將來，所有游戲、視頻會議應用再也不用擔心網絡卡頓了。
