經(jīng)常使用無線路由器的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)有時候家里的路由器長時間運(yùn)行后上網(wǎng)速度會越來越慢，尤其是使用BT等軟件下載東東會發(fā)現(xiàn)路由器非常慢，有時候發(fā)現(xiàn)小米盒子上的無線信號滿格，但網(wǎng)絡(luò)卻不通？而上述問題出現(xiàn)后一般重啟路由器就可以解決？這到底是為啥原因呢？
張先生是TPLink無線路由器的前研發(fā)負(fù)責(zé)人，他下面的回答會讓大家清楚這些現(xiàn)象背后的原因。 我們具體的疑問如下：
Q1. 為啥長時間使用低端路由后，路由器上網(wǎng)速度會變慢，為啥建議經(jīng)常重啟低端路由器？
Q2，為啥有的路由器無線上不轉(zhuǎn)發(fā)ip組播但有線會轉(zhuǎn)發(fā)
Q3，有的路由器完全不轉(zhuǎn)發(fā)ip組播包，導(dǎo)致基于IP組播的米聯(lián)有時候不能工作
Q4，多線程同時啟動下載有時候會把無線路由器打死，必須重啟才能恢復(fù)
答：問題1與問題4原因相同。這個問題與路由器的演進(jìn)歷程有關(guān)，當(dāng)前路由器的市場，以TP為首挑國內(nèi)品牌挑了價格戰(zhàn)，在幾年時間內(nèi)，讓進(jìn)口路由器市場份額縮到30%以內(nèi)，如D-LINK，Netgear，Linksys，甚至有些國外品牌已經(jīng)退出了中國市場。原因就是國人買東西只看價格不看品質(zhì)。而這些國內(nèi)品牌看中了國人的這種價值觀，于是對于路由器一再的降低成本，原則是先從無技術(shù)難度的降，比如一些替代料，用上后性能略有影響，但價格便宜很多；然后再從有技術(shù)難度上的降，比如DDR。你們現(xiàn)在看到的這個問題，就與DDR有關(guān)，現(xiàn)在跑在路由器上的操作系統(tǒng)最多的是兩個：vxWorks與Linux，Linux的體積比較大，很難裁剪，但有些廠商為了低成本，還是會去裁剪；vxWorks操作系統(tǒng)容易裁剪，就成為一些廠家的首選（如TP），所以，用了vxWorks的操作系統(tǒng)后，廠商對操作系統(tǒng)進(jìn)行了裁剪，DDR的大小可以用的很小，比如8MB(64Mbit)，成本相對于16MB的可以省2-3元人民幣；而vxWorks的操作系統(tǒng)最大的特點是內(nèi)存地址空間不分內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)，所有的代碼運(yùn)行在同一地址空間，當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)時，如果編程人員的水平不足，很容易出現(xiàn)用戶態(tài)的程序直接訪問內(nèi)核態(tài)的數(shù)據(jù)(如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)，這種情況下很容易出現(xiàn)沖突和異常，同時，又因為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包在一個余量很?。ū热缡Ｓ?-2MB）的DDR中，長時間跑大的網(wǎng)絡(luò)流量，很容易出現(xiàn)緩沖數(shù)據(jù)包，重傳數(shù)據(jù)包，PS數(shù)據(jù)包(Power Save)等等，以至于讓可本來就很小余量的DDR，變的更小，從而產(chǎn)生了分配時失敗，需要等待，再分配的惡性循環(huán)，因此，系統(tǒng)會變慢；如果分配時失敗沒有做處理，那么會死機(jī)。這就是問題1與問題4的兩個不同結(jié)果；問題1是會變慢，問題4會死機(jī)。 對于采用Linux操作系統(tǒng)作為路由器OS的廠商，如果也去做Cost down，用小內(nèi)存跑系統(tǒng)，更容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題，因為vxWorks操作系統(tǒng)可以有內(nèi)存池的概念，可以預(yù)分配，OOM的概率降低很多；而linux操作系統(tǒng)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理時，很難做內(nèi)存池，因為它區(qū)分用戶態(tài)與內(nèi)核態(tài)，數(shù)據(jù)包收到時存在內(nèi)核態(tài)，內(nèi)容到用戶態(tài)處理完才可以釋放，因此，數(shù)據(jù)包的傳遞有malloc與free的操作，并且是大量的。在這個過程中，很容易出現(xiàn)異步，即上層還未處理完數(shù)據(jù)包，下層又來大量的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)作失控，很容易變慢或者死機(jī)。之所以變慢是因為當(dāng)free狀態(tài)的memory不足時，操作系統(tǒng)會從cached中要回memory，如果這個操作還不能滿足需求，則會隨機(jī)的kill優(yōu)先級低的進(jìn)程，來保證系統(tǒng)不死機(jī)，但，這個就是飲鴆止渴，最后，系統(tǒng)還是會死機(jī)，因為誰也不知道它會kill哪個進(jìn)程，我們看到過很多這種案例。最好的作法就是不讓它oom去觸發(fā)kill進(jìn)程的操作，即留足夠的內(nèi)存余量。
問題2與問題3原因相同，這個問題有兩種可能。你們的組播數(shù)據(jù)肯定是從Internet上的Server到路由器，然后路由器到小米盒子，這樣的通路。在這樣的鏈路建立的過程是小米盒子發(fā)起組播請求，給Internet上的server，在經(jīng)過路由器WAN口時，由IGMP Proxy協(xié)議把局域網(wǎng)地址轉(zhuǎn)成Internet地址，server收到后把組播響應(yīng)發(fā)回路由器WAN口，由IGMP Proxy將組播響應(yīng)傳回內(nèi)網(wǎng)，這樣，就實現(xiàn)了組播可以NAT的效果。接下來，已此原理看你們看到的問題：問題2，有的路由器無線不行有線行，說明這個路由器是支持IGMP Proxy的，只不過實現(xiàn)的時候無線沒有考慮，只實現(xiàn)了有線；問題3，有的路由器完全不行，原因是這個路由器不支持IGMP Proxy，所以，不能進(jìn)行組播NAT。你們可以做個實驗，對于那些不能轉(zhuǎn)發(fā)IP組播包的路由器，你們把server路由器接在同一個交換機(jī)下，看看路由器是否能夠轉(zhuǎn)發(fā)組播包就知道答案了。 對于問題2的還有一種可能是，它的無線也可以轉(zhuǎn)組播，只不過無線驅(qū)動里面沒有去做組播轉(zhuǎn)單播的設(shè)計，無線驅(qū)動對于組播包的傳輸，是以1Mbps或者11Mbps的速率在發(fā)送，這個速率下很容易出現(xiàn)收不到的情況。一般的作法是當(dāng)組播包到無線驅(qū)動后，會將他轉(zhuǎn)成單播包，以11N的速率發(fā)出來。所以，對于問題2，你們可以抓包，看看是否從路由器的無線中，有發(fā)出組播包，就知道是驅(qū)動沒有做IGMP Proxy的處理還是沒有做組播轉(zhuǎn)單播的處理。
via 張先生，TPlink路由器 研發(fā)負(fù)責(zé)人。
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發(fā)表于 2014-1-17 08:02
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