假宽带真相

央视的【每周质量报告】做过一期关于网络的节目，叫“假宽带真相”。大意是说某些运营商的带宽远远达不到其承诺的标准，360的测速软件也“有明显的设计缺陷”，所以测出的结果远高于真实带宽。

作为技术型公知，我当然不会错过这样的机会，当即就用Wireshark验证了一下。这一试才知道，原来网络测速包含了不少知识点，所以便写出来和大家分享。

我家用的是中国电信的10M宽带，从官网测到的结果如图1所示，下载速度达到1235KB/秒，差不多是10M了。在不同时间段测试多次都是一样结果。

图1

注意：中国特色的宽带服务是以下载速度为计算标准的，其实上传速度慢很多，上下行带宽严重不对等。这就是为什么你会在图1看到上传速度只有2M。本文不关注这一点，所以只分析下载速度。

这个速度是怎样测出来的呢？我用Wireshark抓了个包，且看下面的分析。

1.点击Wireshark的Statistics菜单，再点击Conversations选项，可以得到图2的窗口。从中可见测速过程中用到了5个TCP连接在下载。因为端口号是80，所以应用层协议应该是HTTP。

图 2

为什么要选择5个连接，而不是更多或者更少呢？其实连接数的选取很有讲究。之所以用多个连接，是因为一个连接不可能时刻都在传输，有时候它不得不短暂停滞。某一个连接停滞时，其他的还可以继续传输，这样就能最大限度利用带宽。图3是其中一个连接的“Time/Sequence Number”坐标图，我是在Wireshark点击Statistics菜单àTCP StreamGraphàTime-Sequence Graph (Stevens)来生成它的。

图 3

对这个连接而言，传输过程中遭遇了多次停滞，比如最严重的是0.3秒到7.8秒之间，Sequence值几乎没有增长。在这段时间里其他TCP连接仍在正常传输，所以带宽一点都没有浪费。

之所以没有用更多的连接数，是因为多到一定程度就没有意义，甚至会导致TCP的拥塞控制失效。拿快递公司类比一下，假如现在有100个包裹，那由10个快递员派送肯定比1个快递员更快。但快递员多到一定程度就没有意义了，说不定还会导致混乱。一个网络中究竟用多少个连接数最好，是需要测试的，估计技术人员测试下来的最佳连接数是5。

2.再回到Wireshark的主界面。如图4所示，在测试开始之前，客户端是用一个GET方法查到下载源的，即http://101.95.50.3/test.img。这种查询机制不错，因为不会受到DNS污染的欺骗。

图 4

3.获知下载源之后，就可以建立5个TCP连接下载了。图5是其中的一个连接，从Time一栏可见响应速度相当快，这是因为101.95.50.3位于上海的电信机房中，离我家不远。而且这应该是一台专门用来提供测速的服务器，很可能被全面优化过了。不过再怎么优化都不算作弊，电信承诺的10M本来就是理想状态下的带宽。看来央视曝光的假带宽问题没有发生在我身上。

图 5

注意：高带宽并不意味着上什么网都快。影响性能体验的因素很多，除了带宽，还有跨运营商、延时和服务器性能等。就算你家里有100M宽带，靠VPN连到国外网站看视频也可能很卡。

那作为第三方的360测速是否真的“有明显的设计缺陷”呢？我下载到了两个360测速软件，先来看第一个。如图6所示，测出来的带宽为8M，略低于电信官网。

图 6

再用Wireshark分析。从图7可见，360也选择了5个TCP连接来下载，端口号也是80，和电信的方式一致（这是最佳连接数为5的另一个证据）。原理是一模一样，差别只是服务器的响应速度和往返时间。我家和电信服务器之间的RTT（往返时间）是3.5毫秒，但和360服务器之间是4.9毫秒，这也许就是结果略有不同的原因。

图 7

从这个工具看，360测速并不存在“明显的设计缺陷”，否则电信官网也算设计缺陷。于是我决定试一下另一个360测速工具。从图8可见，其结果接近10M。

图 8

再用Wireshark分析。从图9可见，这次除了HTTP下载，还有不少数据是通过P2SP的，传输层走的是UDP协议。央视采访的那位专家估计也看到同样的现象，所以认为这是一个设计缺陷，说“这种P2SP测速方法，它会去选择一些同样安装了这款软件的其他的连接节点来进行测速，只要其中有一个节点，它是在这个用户同一个小区宽带的子网里面，它的这个链路质量就非常好，网速就非常快”。我有点怀疑这个推论，因为我测了几次的结果都差不多，假如真有一个节点在我们小区里，应该能从图9的统计表中看出来。

图 9

这个工具还有测试“长途网络速度”的功能。从Wireshark可见该功能是纯粹用HTTP测试的。我认真地检验了其访问的服务器，确实属于正确的运营商，也分布在不同的城市。截图没有新意，所以就不贴出来了。

综上所述，360测速软件还是有节操的，它体现的是模拟现实的网速，包括HTTP（浏览网页和刷微博之类的）和P2SP（比如迅雷下载）。电信提供的测速也没有作弊，不过它体现的是一个接近理想状况的网速。那为什么央视说有些宽带不达标，但360测速软件却给出很高的带宽呢？我认为这不是P2SP导致的，而是因为这些运营商侦查到360正在测速，于是立即劫持，转变成在限速点之内测速了。因为我抓不到这种包，所以就不多作评论。

最后声明一下，我写这篇博客不是给中国电信广告或者为360正名，只是想借助这个话题演示一下Wireshark的应用场景。几乎所有和网络相关的问题都可以用Wireshark来探索学习，有时候小用一下就能比专家们看得更远。我对带宽缺斤短两也很不在乎，因为从来不下载电影或者美剧。我在家的上网时间几乎都用在Google和Wikipedia上找文章了，所以对我意义更大的是能否稳定地连通。之前使用的宽带因为拦截VPN端口，所以被我退掉了，不久前才换成电信。