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陰謀論:你家寬帶被運營商限制連接數了嗎?

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這是一個回復:

一直在民間有那么一個說法,寬帶運營商會限制寬帶用戶的連接數。這件事給很多數碼小白們唬得一愣一愣的。

先簡單的說,限制一個寬帶用戶的連接數這件事可行,在IT行業中沒有什么事情是不可行的,砸錢就行。

先說怎么做:寬帶運營商可以通過配置其網絡設備(如接入路由器、防火墻或網關)來限制每個用戶能夠建立的最大并發會話數。例如“最大連接數限制”,要做這個限制運營商可以為每個用戶定義一個最大連接數閾值(例如 100 個并發連接)。當用戶嘗試發起超過這個限制的連接時,新的連接將被拒絕,直到之前的一些連接關閉?;蛘呃迷O備級別的 NAT 表限制,在運營商的 NAT(網絡地址轉換)設備上,連接數也可能受限。NAT 表存儲著用戶每個外部連接的映射條目,NAT 表的大小可能有限,從而限制了并發連接數。也可以在防火墻、路由器的QoS上做出限制。

關鍵問題是——控制連接數需要多少成本呢?以天津聯通為例子,截止到昨天為止,天津聯通的寬帶用戶一共有579萬,“硬控”這些用戶的連接數也就成了一個百萬用戶級別的巨大工程。

為什么這樣說,這是由TPC/IP網絡的特性決定的。在網絡中數據是以數據包的形式進行傳輸的,所謂的“連接”并不是你家里的設備接入到了無線網絡或者有線網絡,而是在TCP/IP網絡中建立了有效的連接。

客戶端會向服務器發送數據包,服務器也會向客戶端返回數據包,經過四個數據包的交換三次握手,TCP的連接就可以建立起來。

不過,這是在邏輯層面的連接,在網絡設備看來還依舊是一個一個數據包被從一個端口轉發到另一個端口。

昨天有人問iN為什么三層交換機要比二層交換機貴呢?原因在于鏈路層只有協議端口轉發并不像網絡層一樣要解包讀取數據包的網絡層信息。

因此如果需要控制一個寬帶用戶的客戶端連接數其實就要深入到數據包中來探查解密信息了,這不是一個路由器的默認操作。對于大規模的用戶數據分析就需要在服務器上增加業務板了。

骨干路由器和家用路由器不同的是本身是一個大型的機箱,內部要插入不同的業務板來實現特定的功能。

這些業務板就不是標配了,換句話說是要花錢的。

以天津不到600萬寬帶用戶來計算,如果控制TCP連接數,一年所需要花費的成本大約在3720萬左右(30個骨干接入節點、5年設備更替、人員、軟件、能源)。每年投入3700萬做這件事的收益是什么呢?——限制用戶的TCP連接數?降低網絡使用體驗,讓用戶跑到競爭對手的一邊去?典型的花錢不討好??!

那么一個用戶能有多少個寬帶連接呢?

以iN家里負載比較重的情況來看,也就是300出頭、不到400個。那這個事情值得限制嗎?

這件事是怎么傳出來的呢?其實是很多賣專線的銷售,本身說不清楚自己賣的線路和家用線路的區別,會硬扯到連接數上來,直接胡謅說專線的連接數沒限制,家用網絡限制了連接數。于是大家還就真的信了。

道理就是這樣的道理。

當然了,這件事是iN憑自己的經驗來說給大家的,在iN自己的認知范圍內。至于寬帶用戶是不是被限制了連接數,咱們自己一測試不就可以測試出來嘛?

要驗證這件事,直接寫個程序就行——通過客戶端向服務端發起大量的 TCP 連接 來測試連接數量是否被運營商限制。程序的原理是通過持續發起大量的并發連接,并觀察客戶端與服務端之間成功建立的連接數量,以此來檢測寬帶服務商是否對并發連接數量進行了限制。具體來說,這個程序的原理和步驟可以分解為以下幾個方面:

TCP 連接的基礎原理

TCP(傳輸控制協議)是面向連接的協議,每次通信都需要建立一條可靠的雙向連接,這通常通過三次握手完成:

?第一步(SYN):客戶端向服務端發送一個 SYN(同步)請求,表示想要建立連接。

?第二步(SYN-ACK):服務端收到請求后回復 SYN-ACK,表示同意建立連接。

?第三步(ACK):客戶端收到 SYN-ACK 后,回復 ACK,表示確認,連接建立。

當客戶端成功與服務端建立大量的連接時,我們就可以通過統計這些連接來判斷是否存在某種形式的限制。

知道了這一點就很簡單了,直接寫程序來完成驗證就好。

程序分為兩個部分,第一個放在遠端的服務器中,第二個放在本地。這樣在運行python tcp_client.py --server_ip <遠端服務器IP地址>的時候,程序就可以不斷建立連接,此時,讀出已經成功建立的連接數量,我們就可以知道家里的機器到服務器上到底有多少個連接了

反正,iN最后的測試結果是停在了47289個連接上。

相對于平時家用的狀態400個不到的連接數量,47289 可能可以算作是沒有限制吧。

所以說寬帶運營商限制連接數的傳言,雖然從技術上是可行的,但實際操作中成本巨大且收益有限。運營商不太可能投入巨資去限制普通用戶的連接數,畢竟這不僅會影響用戶體驗,還可能導致客戶流失。而在家用場景中,日常使用的連接數遠未達到可能被限制的范圍。如果你對自家寬帶的連接數存疑,不妨親自動手,利用簡單的程序進行測試,事實勝于猜測。就像iN通過測試發現的那樣,47289個連接,足以說明并沒有什么限制。

寬帶運營商限制用戶的連接數,這事情,iN還就真的不信了。

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