500兆怎么升千兆 百兆升千兆升了个寂寞

一、什么是千兆宽带？

数据通信中，无论你是打电话、上网、看视频等所有，在网线或者光纤中，实际上传递的都是“0”和“1”组成的一串很长的字符串，如“001110101010……”。

bit ，缩写为b，即“位”，是计算机表示中最小单位，称为“信息基本单位”。上文“001110101010……”这里的每一“0”或“1”都占了1bit的单位大小。byte，缩写为B，即“字节”，是计算机存储信息中最常用的单位，1字节=8位，即1B=8b。

千兆，即1000M，这里就很有趣了，到底是1000Mb，还是1000MB？这个要分开来阐述一下。

首先，运营商给你开通的千兆宽带，是1000Mb，用的是b，而不是B。这是因为运营商给你开通的这个宽带，代表的是一种传输通道的能力，可以将数据在里面持续不断地传送。所以，准确地说千兆宽带的单位不是1000Mb，而是1000Mb/s，是动态的，是描述吞吐率或者流速的意思，它表示你可以用这条宽带从互联网持续获得每秒1000Mbit的数据。

然后，我们电脑和手机中存储的文件大小，千兆一般是指1000MB，用的是B，而不是b。这是因为文件是静态存储的，计算机存储文件最常用的单位就是B。而且这里的单位就是1000MB，不是1000MB/s，和单位时间（秒），没有关系。

最后，我们来看看下载软件和测速软件的显示。有的软件会使用MB/s作为单位，根据换算关系8bits=1byte，1000Mb/s=1000÷8=125MB/s。也就是说你家里的千兆宽带，测速时软件显示速度能够达到125MB/s或1000Mb/s，就都是正常的。

二、千兆宽带一定可以达到千兆吗？

开通千兆宽带是你家宽带速率达到1000Mb/s的必要非充分条件。

必要条件:

一条光纤可以传送的速率远远大于1000M/s，所以在运营商的网络中，有一个宽带远程接入服务网关，简称BRAS，由它来掌控你的宽带接入带宽。你在使用100M宽带的时候，如果你开了很多软件拼命下载，流量超过100M/s，这个时候多出来的流量一开始也会跑到这个光纤上，但是很快就会被BRAS发现，然后把多出来的流量限制住，美其名曰：流量整形（traffic shaping）。

很显然，你想让家里宽带的速率达到1000M，必须先去办理开通千兆宽带的业务，否则你再怎么折腾，也是无济于事的。开通业务后，前台会把数据告知BRAS，以后BRAS就按1000M/s的标准给你做shaping啦。

非充分条件:

办理开通千兆宽带的业务后，你家宽带的速率就一定能达到1000M/s了吗？答案是不一定。而且，如果你啥也不做的情况下，很大概率是达不到。这个时候，不要着急打投诉电话，先查查家庭内部网络的情况：

1、首先，需要先知道一个事情，你在办理开通百兆升千兆宽带的业务时，一般系统或者客服MM会告诉你，他们会先对你家进行网络资源查勘，满足条件后才会为你办理。所以，在你成功开通千兆宽带以后，运营商网络这一部分，绝对是满足千兆要求的。你可以稍微关注一下，一般这时候你家的入户线缆是光纤，如果入户是网线，很可能你有钱都无法办理升级千兆。但这个时候你应该感到高兴，因为随着这么多年“光进铜退”的改造，你家如果还是网线入户，那妥妥是摇摇欲坠的宇宙中心学区房。

2、然后，你需要确认一下你家户内布放的网线是5类线还是6类线，如上图中⑤~⑦部分，一般的5类线是达不到千兆的，千兆需要使用6类及以上的网线，网线外部胶皮会有标记其属于哪一种型号。其实也很简单，如果你家房子装修是在10年前，那99%是5类线。如果你家房子是在5年内装修的，而且你稍微对网络品质有要求，大概率布放的就是6类线了。重新布线替换就稍微麻烦了一点，可能需要专业的工人帮你来操作了，需要注意的是，墙上的网线接线盒，最好也要改成6类的。

3、这个时候，就是要关注一下你家里设备的情况了。光猫和机顶盒一般由运营商提供，只要开通了千兆，这两玩意妥妥的没有问题啦。So，你最需要关注的，就是那台你自己买的无线路由器了。一般来说，这路由器如果你已经用了5年以上，基本上就是百兆型号的，⑨~⑩发射的wifi无线信号到不了千兆，需要买一台千兆无线路由器更换之。

4、最后，手机的WIFI模块和电脑的有线网卡/无线网卡也需要支持千兆，但因为这两玩意更新换代特别频繁，只要你不是特别怀旧的人，你现在拥有的，肯定是支持千兆的。

这个时候，你家网络出来的路上的所有设备和线路都支持千兆了，你就是属于真正拥有千兆宽带的孩子了。大胆开起4K电视，同时邀请你的朋友去家里开黑，千兆宽带凉飕飕，怎么都用不满。

测试验证:

如果你还是不放心，可以下载“网速管家”等测速软件给你家网络把把脉：

1、现阶段千兆宽带有点奢侈，一般人根本无法用完，所以我办理的是500M的套餐，办完套餐并且按照以上步骤一顿操作以后，测速显示从73Mb/s提高到500Mb/s了。

2、有部分安卓手机，在你把家里路由器更换为千兆无线路由器以后，右上角的wifi图标下会有一个小小的“6”，代表你使用的是wifi 6协议，这就是千兆wifi啦。

如果按照上面步骤一顿胡乱操作以后，测速还是无法达到你购买的宽带速率，那就拿起你的手机，拨打客服找MM聊天吧。

如果对上面的步骤有不清楚的地方，我骑共享单车去你家教你。

三、What is the meaning of “fast”？

何为快？

有的人觉得百米冠军很快，有的人觉得马拉松冠军很快。

一般来说，除非你有怪癖，否则你掏钱把百兆升为千兆，绝不是为了用测速软件测一下，然后心里暗爽就行了。测速软件就像汽车的极限性能测试，最后除了列出一堆数值，并未给用户带来实质的收益。

我们现在看看千兆宽带能为我们的宽带业务使用体验，带来什么实实在在的提升。

互联网发展至今，业务有成千上万种，我们就举2类最常见的业务来分析：

1、游戏、直播等时效性高的业务，其特点是逾期不候，超时太久的信息，没有太大用处，直接跳过即可，因为后面还有新的实时内容需要展现。比如游戏，你因为网络差丢了几个数据包，会看到界面直接跳帧做同步处理了，这是因为别人没丢包，服务器处理的场景已经走到后面了，必须用最新的内容推送到你的终端上。球类等直播也是类似。这类业务一般使用的协议是UDP。

上述丢包的情况比较少见，但是你和服务器之间的时延，却是伴随你游戏的全程。你手起刀落，感觉要落下的是敌人的头，但因为你时延大，最后在服务器那边先接收到的是对方手起刀落，你的头掉下了。在这里，你希望自己把一个数据包从终端传到服务器的时延越小越好，这里的时延小，就是你希望的快，我们把这种网速快，暂且称作快①。

2、浏览网页、追剧等要求完整性连续性的业务，其特点是数据包按序到达，确保完整。因为缺失后会导致页面显示不完整或视频内容跳帧，这不是用户想要的。这个时候，你因为网络差丢了几个数据包，会看到浏览器在等待或者播放器转圈停顿，但最后都是显示完整的页面或者播放连续的视频。这类业务一般使用的协议是TCP。

在这里，你希望打开一个网页或者打开一个视频时，自己从服务器获取到足够看到完整网页或者开始流畅播放视频的多个数据包的时延越小越好，这里等待时延小，就是你希望的快，我们把这种网速快，暂且称作快②。

四、百兆升千兆，快①变快了吗？

前面我们已经知道，所有信息都是以“010010101……”这样的字符串在光纤或网线中传输（网线部分距离很短，忽略不计），根据传输的时延推算理论公式可知，光波信号经过光纤的传输延时t1为：

t1=(L×n)/c

式中c为真空中光速（300000km/s），L为上图中"A端-客户端"与"Z端-服务器端"之间的传输距离（km），n为光纤芯区折射率，一般取值为1.48。

很显然，n和c 都是常数，L也不会因为你是百兆宽带和千兆宽带而改变，所以时延t1没有变化。

综上可知，百兆升千兆，快①变快了吗？------答案是no！

如果说快①没有变快，是因为无法克服的距离因素，我们尚能理解；

那么快②中很显然可以并发以更宽的带宽去获取资源（百兆升千兆了），应该是要变快了？

五、百兆升千兆，快②变快了吗？

打开一个网页或者打开一个视频时，自己从服务器获取到足够看到完整网页或者开始流畅播放视频的多个数据包，我们假设这些数据包的总量为a（MB），你的终端获取这个a（MB）的数据包，需要的时间为t2，那么百兆升千兆以后，t2变小了吗？

前面我们已经讲过，这类业务用的是TCP协议。上个世纪几个美国人发明了采用TCP/IP协议的互联网，后来又有好多人发明了使用其它协议的互联网，但这些人后来都被前面这几个人的唾沫给淹死了，于是TCP/IP协议成为了事实意义上的互联网协议并沿用至今。

TCP/IP协议是一个分为5层的协议，最高层（第5层）就是应用层，我们所有的业务都是一个应用程序，每一个应用程序都会用到一个应用层协议，比如看网页用的是http协议。TCP属于第4层的协议，如果应用层协议是上菜给你吃的，那这一层的协议有点像酒店库房管理员的角色，掌管着酒店所有食材的进进出出。

出来混必须要有小弟，TCP的小弟就叫UDP，一个比TCP干脆、好说话、但没那么靠谱的家伙，游戏、直播一般使用UDP协议。

为了维持酒店菜型、菜量和菜品，作为库房管理员，TCP是事无巨细必过问，不放过任何一根菜，其第一个特点就是确认机制。

到这里，我们需要认识一下RTT(Round-Trip Time): 往返时延。它是计算机网络中一个重要的性能指标,表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认(接收端收到数据后便立即发送确认),总共经历的时延。很显然，RTT=t1*2，t1就是我们在快①中提到的那个时延。

一个包的大小一般在1500byte之内，每次发送这样的一个包，都要耗费RTT时延，这个时候TCP也发现效率有点低下，于是发明了滑动窗口（简称W），滑动窗口的意思就是可以在收到确认之前一次性往接收端发送的最大数据量，其最大值为65535 byte，即65535*8=524280bit≈525kbit＜1Mbit，远小于100M。

所以，下载速率=窗口大小（W）/RTT，t2=a/下载速率=a*RTT/W=2a*t1/W。

a和t1与百兆千兆宽带无关，滑动窗口W的大小是动态的，由发送端和接收端两端进行协商决定，和两端之间的网络质量有关，丢包越多，窗口就会越小。在发送速度小于100Mbps的时候，丢包数量与百兆或者千兆宽带无关，所以W和百兆千兆宽带无关。

综上，百兆升千兆，快②变快了吗？------答案是no！

这里确实有点出乎意料，让人也有点难过。

小结：目前单个主流业务用不到千兆的带宽

根据以上公式，我们知道提高下载速率的办法有2个方向：一是提升滑动窗口大小，二是降低RTT时延。

1、最新的RFC引入了TCP窗口缩放因子，窗口缩放因子打破传统TCP窗口大小(window size) 最大为65535 byte的限制，最大可达65535*2ˆN次方，N即为窗口缩放因子，最大值为14，这个数值就可以很大了，远远超过1000M。但是我们在前面讲到的2类业务中，绝大多数的服务器还是把滑动窗口设置在65535以下，主要原因有2个：（1）业务不需要那么快的传输速度；（2）滑动窗口增大，服务器服务单个用户的成本加大，且同时可服务的用户减少。所以互联网内容提供商不需要考虑提高。

2、互联网的服务器集中在北上广和各重要城市，降低RTT时延有2种办法，一是你把房子买到北上广，二是选择一个把服务器放到所有城市的运营商。

以上所述的速率公式，都是指单线程下载速率，如果服务器和客户端之间使用多线程，那下载速率就可以达到单线程的多倍，假设线程数为n，则下载速率=n*窗口大小（W）/RTT。

C/S模式下使用多线程给单用户服务的业务很少，P2P下载模式，对于客户端来说，属于多线程下载，所以速率快很多。

很显然，当前主流的业务还没有到一定要使用1000M/s的速率进行传输的情况，加上成本考虑，互联网内容提供商主动放弃提升主流业务下载速率到100M以上的做法，使得百兆和千兆在体验上没有区别。

但不需要沮丧，千兆宽带的好处还是多多的......

六、千兆宽带的好处①——新型千兆业务正在萌芽发展中

目前还没有诞生非常成熟的千兆带宽需求的业务。但已经有一些在萌芽发展中，比如8K视频、中国移动云盘……

1、8K是迄今最接近人眼真实视觉的超高清视频技术，其分辨率为7680*4320，是4K分辨率的4倍，在当前主流的图像压缩率下进行传输，8K视频的传输速率达80Mbps~200Mbps，百兆宽带不够用。

2、中国移动云盘下载业务的TCP滑动窗口大小(window size) 跳过65535 byte的限制，已达261340Byte，在千兆宽带环境下单线程的下载速率可达900Mbps了。

3、8K视频看不了可以切换成低码率的来观看，移动云盘下载速率低一些，可以用时间来换，所以这两个业务还不能算真正意义上的千兆应用。但可以预见的是，不久的将来将诞生强有力的千兆带宽需求的应用，这类应用必须要求带宽达百兆以上，否则业务不能用。

七、千兆宽带的好处②——p2p下载会变快

前面提到的业务，都是C/S模式，即客户/服务器的模式，都是一对一的，下载速率在各种条件限制下，一般无法超过100Mbps，像百度网盘的下载，服务器还对普通用户进行限制，只有几十Kbps，升级会员后也在100Mbps 以下。

像bitcome、flashget、暴风影音等软件使用p2p协议（peer-to-peer）的方式，可以实现一对多，对客户端来说属于多线程，下载速率可以很大，百兆和千兆差别很大，千兆宽带的下载速率有可能达到1000Mps。

这种快，我们暂且称作快③。用户对这类网速快的迫切性没有前面两类业务那么强，因为下载一个大文件，100M和1000M都是可以用的，只是时间的差别而已，睡一觉，什么都好了。

八、千兆宽带的好处③——可挂终端设备增长10倍

在强有力的新型千兆带宽需求的业务诞生之前，千兆宽带的最实用好处，便是家庭网络下挂的设备可以增加10倍。随着互联网电视、智能家居等的迅猛发展，这个是非常关键的。

在网络轻载的情况下，比如一个家庭总流量低于100Mbps，100M和1000M带宽对主流的单个业务基本没用或者用处很小，但站在家庭的角度，总体在高峰期超过100Mbps的风险肯定是存在的，这时1000M宽带却很有用，它可以让你没有后顾之忧，想接多少设备就接多少设备。

总结：百兆宽带升千兆，还是有很多好处的。千兆宽带，值得拥有！

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