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感谢邀请,这个主要是历史原因导致的。一方面是运营商从最早的XDSL延续下来的习惯,另一方面是由于过去互联网的业务模型导致下行流量远大于上行的流量。如果大家感兴趣的话我来给大家介绍一下这个原理。

为什么宽带上下行速率不对称,原因是什么

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而且我测试了一下5G,即使到了5G时代,依然是下行的带宽会远大于上行的带宽。

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互联网的流量模型,下行速率一向高于上行速率

从早期的互联网本身的应用的流量模型来分析,互联网业务下载速率就是会远高于上传速率。传统互联网协议都是基于C/S架构的,也就是客户机/服务器的模式,用户访问互联网的服务器的过程,就是用户向服务器请求数据,服务器响应数据内容的过程。

这种过程类似于张三写信给李四要李四送一个包裹,这个写信的过程就是请求数据,李四把包裹送给张三,这个过程就是响应数据。所以包裹内保护的内容肯定是远大于我们写信请求的内容的。

如果我们看网页,那么我们请求的就是网页内容,返回的就是网页具体的文字、图片、音频。如果我们看电影,我们向网站请求的就是电影名称,返回的就是电影的视频数据。所以请求的内容总是指明要什么,响应的是给具体内容

这就是互联网业务流量的不对称性,导致互联网的下行流量带宽一直远高于上行流量。所以我们也看到,目前互联网公司的应用服务加速也都是偏向下载的。例如百度网盘最近推出的会员加速服务,主要也是为下载服务的提速

传统的宽带网络接入设计就是下行带宽大于上行

根据前面描述的互联网流量呈现的不对称性,导致互联网的宽带接入设计最初就是下行带宽大于上行的带宽的,运营商这个设置习惯,从20年前用电话线上网的ADSL技术一直延续到现在。

ADSL又叫非对称数字用户线路,采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道,在一根电话线上提供上行512K到1M,下行最大8M的带宽。

ADSL采用不对称的原因是因为非对称性的信道,可用让传输距离传的更远,所以就干脆根据互联网的应用特性做了一个非对称的限制。

互联网业务的新变化,导致上行流量增加

前面说了,互联网本身的业务模型就是下行大于上行的,但是自2000年以来,互联网上行的业务流量越来越大,所以互联网的不对称性也慢慢淡化

最显著的应用,就是P2P,P2P的核心思想是每一个人都是下载者,每一个人也是上传者,因此用户不再像FTP一样从服务器下载数据,而是下载的同时也会上传数据

还有一种典型的应用就是云盘,或者云备份。这种应用也非常的流行,也是把电脑/手机的文件上传云端,这种大量的文件上传也导致了上传流量的激增

这种变化也导致了运营商比较困恼,但是由于本身下载的速度更影响用户的感知,所以运营商还是主要精力放在下载速度的优化上。但是对于某些特殊服务,运营商是提供了上传速率的加速的,例如天翼云的一些服务,电信就特意开通了上传的高速通道

目前的光宽带主流技术GPON上下行带宽也是不对称的

目前的宽带接入技术,ADSL已经很少见了,目前FTTH光纤到户是主流,FTTH主要采用的是EPON和GPON技术。EPON技术提供了完全对称的下载速率,也就是如果采用EPON,实际上下载和上行带宽可以完全一样。

但是我国主要采用的是GPON技术,GPON的带宽更大,QOS和可维护性更好。但是GPON和ADSL一样也是不对称的,如下图所示,GPON技术提供多种不对称的带宽,因此我们大部分光纤到户的宽带,理论上的带宽也是不对称的。

运营商从路由器配置上限制了宽带用户上行的带宽

但是,实际上我们看看上面GPON的理论速率,按道理只要运营商给我们开200M以内的带宽,至少我们上传的理论速率应该等于GPON上行的最小速率,并不会比200M下载带宽低多少,为何我们还感觉下载那么慢呢?

因为在运营商那侧,也根据互联网的特性做了非对称性的限制。运营商的宽带接入设备会限制用户的下载带宽和上传带宽。我们一般向运营商订购的带宽,都是指下载的带宽。

我们宽带接入,用户名密码到运营商认证时,根据我们购买的业务,运营商的路由器就给我们每个家庭限制好了带宽。下载的带宽就是我们订购的业务带宽,上行的带宽是运营商按照比例算出来的一个带宽.

运营商这么做的原因是,运营商想把上行带宽提供给互联网服务商,如腾讯阿里。因为既然宽带用户的下行带宽传统是大于上行带宽的,那么服务器那侧一定是相反的。也就是运营商卖下行带宽给宽带用户,卖上行带宽给互联网服务商

结论

这就是宽带上下行速率不对称的原因,互联网业务本身的特点就是下载速率大于上传速率,另一方面我们宽带的接入方式跟随互联网应用的特点进行了带宽的适配,同时运营商根据自己的销售策略也做了一定配置上的限制。

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