QoS系列一：認識帶寬
前言
早期因特網應用有限，也不頂重要，因此帶寬資源往往剩餘，不需要進行特別的管理。現在，由于機關企業營運活動，如查找數據、遠程通訊、訊息同步，都依賴因特網。因此帶寬資源使用往往困境屢生，需要網管時時關注。對于一些依賴帶寬提供服務的業者，例如網吧、小區寬帶、學校宿舍及ISP等，一但帶寬不足，使用者上網卡，就會產生抱怨，因而不再上門或要求退費。再加上現在很有多新興應用，例如瘋狂下載軟件BT、迅雷，大量占用帶寬影響其它人，或是MSN, QQ影響員工上班生產力或引致病毒，因此帶寬的管理已成為現今大家關注的熱點課題了！
基本觀念
工欲善其事，必先利其器。身為管理者必須先瞭解因特網應用的一些基本觀念，才能落實對應的管理。以下是幾個從事寬帶接入帶寬管理配置時，需要先瞭解的基本觀念。��
地址：因特網使用IP地址作為位置識別。由于因特網上連接的計算機為數龐大，且包含著各式各樣的計算機系統，因此，必須有一套所有計算機系統都可以接受的尋址方式，用以指定所要連接的計算機是那一部。IP Address 是由 4 個介于 0-255 之間的數值組合而成， 中間以小數點隔開，例如192.168.3.45。
通訊端口：因特網通訊使用通訊端口分別，以將帶寬劃分給不同的應用。通訊端口好比我們無線通訊用的頻道，不同的應用使用不同的頻道，例如不同廣播電臺用的頻率就不同。常見的因特網應用通訊端口為0-65535，常見的網頁http用80，ftp用2１，郵件寄送smtp用25。而有些複雜的應用則同時用多個通訊端口，例如eMule 使用兩個埠 : TCP 4662 及 UDP 4672，而eDonkey 使用埠 :TCP 4661,4662 及 UDP 4665。
內容：是指網絡應用傳送的信息，例如網頁文字、圖片，或網游的場景、位置信息、或是Java程序代碼等。內容才是使用者真正需要的信息，網管有時會不希望特定內容傳送，例如情色內容、病毒、或對企業安全危害的內容。
封包：網絡內容傳送時，為了確保傳送過程安全及順利，會將內容加以分割，並加上頭尾信息，以封包形式傳送。每個封包，都有發送及目的的地址、使用的通訊端口、內容的大小、及傳送需要的信息。打包成封包主要的目的，是便利傳送工作的分散處理，並確保傳送工作依預期從發送地址，依次轉送到目的地址。因此只要能解開封包的內容，就能瞭解該封包的相關信息。一般我們在作帶寬管理時，大多是透過解析封包的方式，檢查傳輸的相關信息，我們稱為SPI(Stateful packet inspection)。
路由器：路由器是位于不同局域網，對外或互相連接的設備。路由器會判斷封包的目的及內容，決定轉送的信息。因此所有的封包，經過路由器時，都會對傳送訊資加以修改，以轉送到適當的路徑。多WAN路由器則更複雜，除了決定適當的路由方向外，還多了必須決定要朝那個WAN口外送的決定。
總結來說，各種因特網應用的目的，是要傳送信息內容，但是為了有效傳送，所以會將內容包裝在封包中，透過IP地址及通訊端口等機制，將封包透過路由器在各個網絡間轉送。因此，若我們要有效地管理帶寬，就必須封包檢查的方式，查看封包的各種信息，並針對這些傳輸特性加以管理。
實例說明
一般用戶在上網時，如瀏覽網頁或收發信件時，需要的帶寬約為150-200Kbps，若我們以一條上行512Kbps，上行2兆的ADSL來當基礎。我們可發現十個人同時上網分享一條ADSL帶寬時，響應速度還可以接受。但由于一般企業所有人上網的機會可能不高，所以以這樣的帶寬，應可以容納30個人的辦公室上網分享，不會有太大問題。
但是當有大量下載時，一個客戶就可以占去大部份帶寬。根據Qno俠諾工程部的量測在一般的網吧環境，一個BT用戶可以占去的帶寬，往往高達2-5兆，把多條ADSL帶寬都占去。我們在給客戶，例如小區、酒店、及企業，提供支持時，常常發現用戶抱怨上網突然變卡，收信上網都變很慢，以為是路由器的問題。結果仔細看了包後，有九成的機會是因為內部有人在作BT下載或看電影，影響其它人的正常作業。
以下為一般一網時，一個人需要用到的帶寬大小：
- 瀏覽網頁 10-30 K
- 看電影 0.6-0.8M
- 玩網游 20-30K
- 收發信件 依用戶與郵件服務器帶寬而定，一般約為30-500K
- FTP下載 依用戶與FTP服務器間帶寬而定，一般下載可占到可用帶寬的七成
- BT下載 依用戶可使用帶寬而定，一般可占到上行及下載可用帶寬的的八到九成
- 網游更新補丁 依用戶與FTP服務器間帶寬而定，一般下載可占到可用帶寬的七成
要注意的是，像BT這種下載程序，往往將上行及下載的帶寬都占去，使得一般用戶看網頁時，由于外送要求送不出去，大幅影響其它用戶上網。又如看電影，影音串流每個用戶都要占用約0.8兆才能運作，所以三五個用戶，就足以占住一條ADSL帶寬，使整個網絡其它用戶無法正常使用了。
另外我們在協助客戶作帶寬管理時，常碰到的一個反應是：”帶寬本來就是要給用戶用的，為什麼要去作限制呢？”而且相關的配置需要費人力，不如不要管它。殊不知許多情況往往是一個用戶影響其它所有用戶的帶寬，在網吧或小區的情況，往往造成其它的用戶長期喊卡，而不再上門或退訂，長期就造成商譽及收入的損失。而針對特定的人限制，只是讓少數人較為不方便，例如下載從幾分鐘變成一鐘頭，或更新補丁從幾秒到幾分鐘，但是作這些動作本來就需要一些時間，即使給予限制，客戶也不會抱怨。
因此總的來說，不管是企業、網吧、小區、學校、及各種單位，都應將帶寬視為一個重要的資源，加以適當的管理，才能發揮較大的效用。下一次，我們給大家介紹帶寬管理有那一些工具可以使用。 |
