癮觀點:別讓下載不開心,你知道上傳頻寬塞車也會拖慢下載速度嗎?

2018.08.20 11:04AM
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我們都知道想要享受高速飆網的快感時,就需要申請頻寬比較大的寬頻網路,但是大多數的消費者只知道要選擇下載頻寬比較高的資費方案,卻沒有注意上傳頻寬,也不知道當上傳頻寬被耗盡時,居然會造成下載速度變慢。這到底是怎麼一回事?就讓我們先一起來瞭解一下上傳與下載傳輸之間為什麼會互相造成影響。

 

觀點1:為什麼需要更高的上傳頻寬?

什麼人會需要比較高的上傳頻寬呢?其實你可以從平常使用網路的習慣,來判斷自己的上傳情況是否比較吃重。

以專業工作者為例,比方說直播主、攝影師、影片製片、動畫師、美術製作、音樂製作等行業,往往需要將作品上傳到網路或是寄送給客戶,這時候就很可能發生上傳頻寬壅塞的情況。而一般使用者如果喜歡上傳照片、影片分享,或是喜歡在玩遊戲的同時進行實況直播的話,也需要比較高的上傳頻寬。

如果你在家中或工作場合有使用 NAS(網路附加儲存設備)的話,更是需要注意上傳的頻寬,因為當你需要下載 NAS 裡的檔案的時候,NAS就需要進行上傳的動作,所以這時候上傳頻寬可能就會被佔滿,造成沒辦法即時回應 ACK (確認訊息,Acknowledgement的簡稱)封包,進而影響到下載的速度,讓網路卡卡。

等等!沒辦法回傳 ACK 封包,會影響到下載的速度?沒錯,這就是接下來要告訴大家,若你的上傳頻寬不足,影響到的可不是只有上傳速度,連下載速度都會被拖累。

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▲如果你是專業工作者,或是常常需要上傳檔案的話,就可以考慮申請上傳頻寬較高的方案。

 

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▲在多人共用網路的環境,也需要比較高的上傳頻寬,才不會造成塞車

 

觀點2:TCP / IP 連線與 ACK 封包的關係

TCP / IP(傳輸控制協定,是 Transmission Control Protocol over Internet Protocol 的簡稱)是現今網際網路發展使用最廣泛的通信協定,連到網際網路的電腦或手機、平板電腦等裝置,都需依TCP / IP協定才能傳輸資料。TCP / IP 的特色除了能確保資料正確傳輸之外,還可以協助傳送方調整資料傳送速度。為了要瞭解這個原理,我們要先看一下 TCP / IP 的三向交握流程。

在 TCP / IP連線的過程中,電腦會向伺服器傳送一個要求建立連線的 SYN 封包,然後伺服器會回傳一個同意建立連線的 SYN/ACK 封包,最後電腦會再回傳 ACK 封包,表示收到伺服器的資訊。當伺服器收到這個 ACK 封包之後,就完成了三向交握,並進入了連線建立狀態。因此我們可以瞭解到,原來網路在傳輸資料的過程中,每當電腦接收到資料,就必需回傳 ACK 封包,讓伺服器知道資料已經正確被電腦收到,之後才會繼續傳送下一個資料封包。

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▲TCP / IP 連線需透過 ACK 封包確定連線與資料傳輸的正確性。

 

觀點3:流暢回傳 ACK 封包才能確保下載速度

當你在下載資料的時候,伺服器一開始不知道你的下載速度有多快的速度傳送資料,在一秒內可以傳輸 1000 個封包?還是 2000 或 3000?所以 TCP / IP 定義會先從少量開始傳,如果正確收到 ACK 封包,下次就會加倍傳輸量。

舉例來說,伺服器會先傳 2 個資料封包,如果資料都正常下載,電腦也都回傳ACK 封包,下次就傳 4 個封包接著是 8個封包、16、32、64……個封包,傳輸速度會依指數成長。

但是隨著下載速度越來越快,超過網路頻寬所能承受的最大速度之後,資料封包就會遺失。這時候電腦因為沒有接收到資料封包,所以不會回傳 ACK 封包,於是伺服器就會判斷資料傳送的速度已經大於頻寬限制,這時候就會先將傳輸速度減半,再重新慢慢增加,並不斷重複上述的自動調整機制達到一個網速的穩定值,這就是TCP/IP的自動壅塞控制(Congestion Control)機制。

因此當ACK封包的回應不流暢時,雖然下載頻寬仍很充足,TCP/IP還是會誤判成網路發生壅塞,進而影響了網路傳輸效能。

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▲在正常狀態中,電腦從伺服器下載的時候,會回傳 ACK 封包,讓伺服器知道資料正確傳輸。

 

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當伺服器傳送資料速度快過所申裝的寬頻速率,頻寬無法負荷造成資料封包遺失時,電腦就不會回傳相對應的 ACK 封包,於是伺服器就會因此調低資料傳輸速度,以符合所申裝的寬頻網速。

 

觀點4:上傳塞車也影響下載速度

前面提到的例子是在一般情況下,下載速度到達頻寬極限,而造成伺服器沒有收到 ACK 封包。但是有另外一種情況,也會造成伺服器收不到 ACK 封包,那就是上傳的頻寬被用光了。

我們可以這樣想像資料封包與 ACK 封包的關係。有一間蔬果行 (伺服器) 會派貨車送貨 (資料封包),當顧客收到蔬果後,會簽一張簽收單 (ACK封包),貨車就會帶著簽收單回到蔬果行。

如果路上交通很順暢的話,蔬果及簽收單都能按時抵達。假使路途中有塞車(頻寬不足)的問題,若是發生在去程 (下載) 的話,顧客當然就無法準時收到蔬果 (下載變慢),如果是在回程 (上傳) 時塞車,也會因為貨車無法準時送回簽收單,而影響到蔬果行派下一趟貨車出發,導致顧客最後無法準時收到蔬果。

所以說假如電信業者給的上傳頻寬不夠,就很容易造成上傳頻寬滿載,而讓下載檔案時應該回傳給伺服器的 ACK 封包延遲抵達或遺失,當伺服器較晚接收到 ACK 封包,就會誤判為目前資料傳送速度大於電腦的下載頻寬,並會依照 TCP / IP連線協定的設計,由伺服器主動降低資料傳送的速度,這時候使用者就會明顯感到網速變慢。

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▲如果上傳頻寬被塞滿,造成 ACK 封包無法正常回傳的話,就會讓伺服器誤判,而造成降低下載變慢的後果。

 

HiNet 光世代提供更高上傳頻寬

看完了上述說明,你應該就能瞭解為什麼有時後在上傳檔案的時候,會覺得網路頓頓的,連下載檔案的速度也跟著被拖慢。所以說如果你常常有上傳檔案的需求,就可以考慮選擇上傳頻寬更高的網路資費方案,來避免塞車的情況產生。當網路的下載速度快的時候,所需要回傳的 ACK 封包就越多,所以更高的上傳速度,就能讓ACK封包回應更順暢,網路使用上也就能更順暢。

癮科技兩年前曾進行一個四大寬頻網路測速大亂鬥的實地評測,當時 HiNet 光世代以 100M 的下載速度完勝其他業者的 120M。而目前光世代在 100M 下載的方案,提供 40M 或 100M 等上傳頻寬選擇,而 300M 下載則搭配 100M 上傳,500M 下載更是搭配 250M 上傳。以凱擘大寬頻的資費方案當作範例比較,無論是 120M、200M、300M 下載,都是搭配 30M 上傳,而到了500M下載,仍只是搭配 50M 上傳。相比之下上傳速度比光世代低很多,因此在上傳使用率較高的時候,就可能會影響到下載速度,引發網路不流暢的結果。

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▲HiNet光世代在 100M 以上的下載方案,都提供超過 100M 以上的上傳頻寬,1G 方案甚至提供 600M 上傳頻寬。

 

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▲凱擘大寬頻在 500M 下載以下的速率,上傳頻寬都不超過 50M。

 

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▲HiNet光世代現在還有前 2 年每月省 200 元的高速率限時優惠方案,以 300M/100M 為例,只需月繳 1,199 元,比 100M/100M 還便宜!

 

看完這篇報導,你應該知道為什麼明明申請的網路有很快的下載頻寬,但是還是常常感受上網不順。網友們在選擇合適的上網方案時,建議也可以將上傳速率納入考量,畢竟上傳頻寬是否充足,也大大的關係到下載的順暢度呀!

 

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