是什么影響了你的速度

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1、是什么影響了你的速度？無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，始終是以速率（即吞吐量）作為標(biāo)志的。最早的802.11b技術(shù)，其最高速率僅為11Mbps，發(fā)展到802.11a、802.11g，最高速率達(dá)到了54Mbps，這也是當(dāng)前WLAN網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。最新的802.11n技術(shù)，其最高速率更是達(dá)到了令人瞠目的300Mbps，這足以讓11n成為WLAN技術(shù)的弄潮兒，引領(lǐng)了WLAN技術(shù)的發(fā)展方向。但是以上數(shù)值都是物理層的理論數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中，IP數(shù)據(jù)的傳輸帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于最高速率。究其原因，與802.11協(xié)議開銷、報(bào)文結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)流量模型、環(huán)境干

2、擾等均存在很大關(guān)系。本文重點(diǎn)討論802.11g在實(shí)際無線網(wǎng)絡(luò)的最高吞吐量及其影響因素。一、理論上的吞吐量無線局域網(wǎng)的性能實(shí)際是指一個共享空間媒質(zhì)所能夠支持的最大傳輸能力。在這個空間媒質(zhì)中（即同一信道）的所有設(shè)備都將共享空間媒質(zhì)，也就是共同搶占空間媒質(zhì)資源。由于媒質(zhì)共享，WLAN采用分時傳輸機(jī)制，這在一定程度上消耗了空口資源，降低了空口的傳輸能力。為了說明和解釋W(xué)LAN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用性能情況，下面給出了理論下802.11g的性能：根據(jù)802.11g協(xié)議和IP報(bào)文的不同長度，可以通過計(jì)算，得出理論上單信道最大的吞吐量，如

3、下表：?802.11g帶寬利用率物理層最大速率54M?IP報(bào)文長度為1500字節(jié)報(bào)文傳輸速率30.5M56.5%IP報(bào)文長度為512字節(jié)報(bào)文傳輸速率16.4M30.3%IP報(bào)文長度為160字節(jié)報(bào)文傳輸速率6.48M12%IP報(bào)文長度為40字節(jié)報(bào)文傳輸速率1.8M3.33%以上的結(jié)果是有條件的：1、無線環(huán)境是干凈的：整個環(huán)境中只有一臺AP和一個客戶端在工作，沒有其它AP或其它工作站，且無線傳輸是可靠的，沒有任何丟包和重傳。2、整個信道只用于數(shù)據(jù)幀傳輸，不考慮其它管理幀以及控制幀。3、客戶端以54Mbps最高物理速率傳輸

4、。4、所有報(bào)文采用明文傳輸，沒有任何加密?？紤]到無線網(wǎng)絡(luò)的多種影響因素，一般認(rèn)為在理想環(huán)境中，最高吞吐量如下表：?802.11g物理層最大速率54M理論最大傳輸速率（1500Byte報(bào)文）22M理論最大傳輸速率（512Byte報(bào)文）14M理論最大傳輸速率（88Byte報(bào)文）3.2M二、常見網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的報(bào)文分析通過以上理論數(shù)據(jù)表明：IP報(bào)文的長度是影響吞吐量的重要因素，那么對常見應(yīng)用進(jìn)行報(bào)文分布分析就非常有必要了。以下通過對網(wǎng)絡(luò)中常用工具進(jìn)行抓包，分析其流量構(gòu)成模型，并探討其對無線網(wǎng)絡(luò)的影響。下面為分析的相關(guān)約定：1)?

5、所有報(bào)文以Ethernet二層報(bào)文為依據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過ethereal抓包工具抓取空口報(bào)文；2)?把小于160字節(jié)的報(bào)文定義為小報(bào)文；1、普通網(wǎng)頁瀏覽網(wǎng)頁瀏覽軟件采用Windows的IE，使用TCP傳輸協(xié)議。根據(jù)HTTP協(xié)議，對于普通的網(wǎng)絡(luò)瀏覽都是即時觸發(fā)的，當(dāng)點(diǎn)擊進(jìn)入新的頁面的時候，無論網(wǎng)頁多大，都會一次傳輸完成，再關(guān)閉連接。對于普通上網(wǎng)來說，存在兩種情況，一種為簡單的網(wǎng)頁瀏覽，另外一種為視頻新聞瀏覽。這里僅對簡單網(wǎng)頁流量的流量進(jìn)行分析，下面為不斷地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)瀏覽117秒的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。以上數(shù)據(jù)表明：普通網(wǎng)頁瀏覽的主要流

6、量為下行流量，上行流量集中了大量小報(bào)文，小報(bào)文比例約為52%。2、PPstream觀看視頻該軟件使用UDP傳輸協(xié)議，通常軟件安裝完成以后，就會有一個進(jìn)程ppsap.exe在運(yùn)行，ppsap.exe會向服務(wù)器的UDP端口8800進(jìn)行注冊，周期大約為30秒。該進(jìn)程可能會創(chuàng)建多個UDP端口號，一般1個到3個。在觀看視頻時候，客戶端會發(fā)送查詢報(bào)文，同時其他的客戶端也會向該客戶端發(fā)送查詢報(bào)文，通常報(bào)文長度為59字節(jié)或者76字節(jié)；實(shí)際的數(shù)據(jù)報(bào)文大小為1103字節(jié)。在沒有看視頻的時候，客戶端會定期發(fā)送查詢報(bào)文，也可以收到查詢報(bào)文但

7、是頻率非常低，此時報(bào)文都是小報(bào)文，小于80字節(jié)。下面為在正常觀看視頻的過程中，進(jìn)行了64秒鐘的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：以上數(shù)據(jù)表明：網(wǎng)絡(luò)的主要流量還是下行流量，但上行流量主要集中了大量的小報(bào)文，小報(bào)文比例大約為70%。3、優(yōu)酷在線視頻優(yōu)酷軟件使用TCP傳輸協(xié)議，在觀看視頻的時候，只會建立一條TCP連接，之后所有的數(shù)據(jù)傳輸都使用該TCP連接。這表明，在后續(xù)的過程中，只會存在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和確認(rèn)，在一段時間后可能進(jìn)行相應(yīng)的seq和ack確認(rèn)。其中ACK報(bào)文長度為54字節(jié)，確認(rèn)報(bào)文長度為74字節(jié)，數(shù)據(jù)報(bào)文大小通常為1506字節(jié)。下面為觀看

8、視頻27秒鐘的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：以上數(shù)據(jù)表明：網(wǎng)絡(luò)流量主要為下行流量，上行報(bào)文集中了大部分小報(bào)文，其比例約為37%。4、迅雷下載迅雷軟件使用UDP協(xié)議傳輸，通常安裝完成以后，就會有一個進(jìn)程thunder.exe在運(yùn)行。運(yùn)行迅雷軟件后，它會啟動大量的UDP端口號，而且會建立大量的TCP連接。迅雷的查詢報(bào)文一般在80個字節(jié)左右。下面為使用迅雷下載一個文件過