不换路由只提优先级?北京电信家庭宽带国际加速服务(163Plus)晚高峰双线对照实测

更新于commit 2c99df2

晚高峰访问海外节点,开通北京电信“家庭宽带国际加速服务”(俗称 163Plus)能带来多大改善?本次实测在北京时间 21–23 点对比两条配置相同的家宽,涵盖六组空载 MTR 路由追踪与四组采用 BBR 的单连接 iperf3 反向下载测试。实测显示,163Plus 在四条测试路径上的单连接平均下载速率均显著提升,六组 MTR 末跳丢包率均降至 0%–0.6%;但代价与局限也同样清晰:末跳排队抖动(StDev)明显放大,且受制于海外接入段质量,部分路径仍会出现短时断流或高频重传。

一、业务内容与开通后的变化

北京电信“家庭宽带国际加速服务”(方案编号:25BJ100098)的官方资费与规则如下:

家庭宽带国际加速服务官方资费介绍

图 1:北京电信“家庭宽带国际加速服务”官方资费说明(方案编号:25BJ100098)

除资费单列出的条款外,实测开通该业务后还有三项直接影响使用方式的变更(已向电信官方确认):IPv4 变为 CGNAT 内网地址、IPv6 被收回,且该业务与公网 IP 包互斥。 下文分别用“普通家宽”和“163Plus 家宽”指代两条测试线路。

二、业务原理:同路由体系下的 C–I 段保障

此业务开通后仍走普通 163(AS4134)路由体系,核心变化在于 C–I 段的转发保障。C 是国内核心层,I 是国际出口层。海外服务器向北京家宽发送数据时,流量沿 I → C 方向通过这一段。

C–I 段在下载方向上的逻辑位置

图 2:海外下载方向上的 C–I 段

C–I 段拥塞是普通 163 家宽晚高峰访问海外的主要瓶颈之一。163Plus 的核心机制是在不改变原有 AS4134 骨干路由的前提下,通过 QoS 提高用户流量在 C–I 段拥塞时的转发优先级与队列待遇。不过,海外流量进入国内前还需经过国际接入层(F)与国际交换层(X/S)。如果瓶颈出在海外上游互联端口(Peering/Transit)或海外 PoP 接入段(X–F),仅靠提升国内 C–I 段的转发优先级并不能拓宽海外侧的可用带宽,也不能改变跨境绕行路径。

三、测试方法与路径

两条宽带在北京时间 21–23 点晚高峰同时对比,有线设备和客户端配置相同。MTR 在空载时单独运行,保留逐跳记录并汇总末跳统计;ICMP 响应丢包率不等于 TCP 转发丢包率。iperf3 采用 BBR,单 TCP 流反向下载 15 秒,速率和 Retr 均取服务端 sender 日志。

iperf3 -t 15 -R -c <测试服务器>
本文标签 实际测试起点与路径 iperf3
LAX 163 · AWS PDX AWS PDX → LAX 接入 163 有
FRA 163 · AWS FRA AWS FRA → FRA 接入 163 有
LAX Arelion LAX 节点 → Arelion → 163 有
FRA TATA FRA 节点 → TATA → 163 有
FRA 163 · AWS LHR AWS LHR → FRA 接入 163 未测
FRA Cogent · AWS SIN AWS SIN → Cogent(经 FRA)→ 163 未测

表中按流量进入 163 骨干网前的接入点与上游运营商命名标签,例如 AWS 新加坡样本经 Cogent 绕行法兰克福接入 163,故标记为 FRA Cogent · AWS SIN。

四、MTR:六组回程路由与逐跳表现

以下六组回程 MTR 截图中,左侧均为 163Plus 家宽,右侧为普通家宽。各组两条线路使用相同的海外上游和电信国际接入方向,部分具体接口存在分流。国内骨干与北京城域网(AS4847)中出现的不同接口 IP,可由 ECMP 等多路径转发机制解释。163Plus 在六组记录中均比普通家宽少 1–3 跳到达目标。开通后的 CGNAT 改变了末端接入形态,但具体跳数差异仍需结合局端拓扑判断。

LAX 163 · AWS PDX

LAX 163 · AWS PDX MTR 逐跳对照

两条线路在洛杉矶同经 218.30.53.149 与 202.97.43.109 入网。第 4 跳近 68% 的响应丢包未延续至后续节点,符合骨干路由器控制面 ICMP 限速的特征。真正拉开差距的是末跳:普通家宽丢包率达 13.3%,163Plus 仅为 0.2%。

FRA 163 · AWS FRA

FRA 163 · AWS FRA MTR 逐跳对照

两侧在第 3 跳同经电信法兰克福节点 81.173.22.57(AS4134)入网,第 4 跳起分流,并于第 7 跳进入北京 AS4847。163Plus 第 7 跳的 99.8% 响应丢包同样未延续至末跳,符合控制面限速的特征。末跳丢包率为 0.0%,普通家宽为 9.9%。

LAX Arelion

LAX Arelion MTR 逐跳对照

两侧从 DMIT 网关出发后均经 Arelion(twelve99.net)在洛杉矶 lax-b22 汇合,并通过同一互联接口(chinatelecom-ic-368151)交接至电信 163。两侧各进行约 2,220 次探测,普通家宽末跳丢包率为 15.3%,163Plus 为 0.0%。

FRA TATA

FRA TATA MTR 逐跳对照

两侧由 xTom 法兰克福出发,经相同的两跳 TATA(AS6453)核心节点后,在第 5 跳统一交接至电信 81.173.21.33。普通家宽末跳丢包率为 13.0%,163Plus 降至 0.0%。

FRA 163 · AWS LHR

FRA 163 · AWS LHR MTR 逐跳对照

伦敦样本在第 3 跳同样汇聚至法兰克福 81.173.22.57 接入 163,与 AWS FRA 样本重合。其中 163Plus 侧在第 3、4 跳与法兰克福样本走向一致。末跳丢包率由普通家宽的 13.8% 降至 0.0%。

FRA Cogent · AWS SIN

FRA Cogent · AWS SIN MTR 逐跳对照

起点为 AWS 新加坡,两侧第 4–10 跳完全重合:沿 Cogent(AS174)经马赛(mrs02)、巴黎(par01)绕行至法兰克福(fra05),在第 10 跳经 110.94.123.2 接入电信。由于共用同一套 163 路由体系,163Plus 虽然将晚高峰末跳丢包从 14.9% 压低至 0.6%,但无法改变新加坡绕行欧洲的物理路径,平均 RTT 依然高达 211.7 ms(普通家宽为 200.4 ms)。

六组末跳对照

路径 线路 Loss% Snt Avg / ms StDev / ms
LAX 163 · AWS PDX 163Plus 家宽 0.2% 503 179.5 27.2
LAX 163 · AWS PDX 普通家宽 13.3% 503 181.2 0.4
FRA 163 · AWS FRA 163Plus 家宽 0.0% 608 191.7 76.5
FRA 163 · AWS FRA 普通家宽 9.9% 608 150.3 0.2
LAX Arelion 163Plus 家宽 0.0% 2221 182.3 46.6
LAX Arelion 普通家宽 15.3% 2220 167.1 0.3
FRA TATA 163Plus 家宽 0.0% 1631 161.7 33.4
FRA TATA 普通家宽 13.0% 1634 167.6 1.1
FRA 163 · AWS LHR 163Plus 家宽 0.0% 528 180.4 39.3
FRA 163 · AWS LHR 普通家宽 13.8% 529 166.4 0.7
FRA Cogent · AWS SIN 163Plus 家宽 0.6% 505 211.7 30.9
FRA Cogent · AWS SIN 普通家宽 14.9% 504 200.4 2.1

汇总六组末跳数据,两类流量呈现出鲜明的**“高丢包、低抖动”与“低丢包、高抖动”**反差:普通家宽末跳丢包率高达 9.9%–15.3%,但成功返回样本的 StDev 仅为 0.2–2.1 ms。163Plus 有四组末跳丢包清零(另两组仅 0.2% 和 0.6%),但六组 StDev 全部升至 27.2–76.5 ms。例如 AWS FRA 的单次探测最高 RTT 达 539.5 ms,拉高了整体均值与离散度。

这种“高丢包、低抖动”与“低丢包、高抖动”的反差,符合两类流量在晚高峰拥塞点受到不同队列处理的特征。普通家宽若触发硬限速(Policing)或尾部丢包(Tail Drop),超限或遇到队满的探测包会被直接丢弃,不计入 RTT 统计。成功返回的探测包若未经历深队列等待,StDev 就会很低。163Plus 若获得更高的调度优先级或更深的队列缓冲(Buffer),原本会被丢弃的包便有机会等到转发。这能减少末跳丢包,也会让排队较久的响应进入 RTT 统计。各次探测的排队时延(Queuing Delay)相差越大,StDev 就越高。

五、iperf3:四条路径的单连接下载

路径 普通 / Mbps 163Plus / Mbps 普通 Retr 163Plus Retr
LAX 163 · AWS PDX 0.138 114 36 0
FRA 163 · AWS FRA 0.415 78.6 50 1,815
LAX Arelion 0.205 138 49 417
FRA TATA 61.5 233 10,228 41,909

LAX 163 · AWS PDX

AWS PDX 经 LAX 163 的逐区间发送速率与重传

【163Plus 家宽】
[  5] local 172.26.12.11 port 5201 connected to 【163Plus 家宽】 port 1523
[  5]   0.00-1.00   sec  1.38 MBytes  11.5 Mbits/sec    0    450 KBytes
[  5]   1.00-2.00   sec  12.8 MBytes   107 Mbits/sec    0   6.50 MBytes
[  5]   2.00-3.00   sec  13.9 MBytes   116 Mbits/sec    0   6.50 MBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.18  sec   206 MBytes   114 Mbits/sec    0            sender

【普通家宽】
[  5] local 172.26.12.11 port 5201 connected to 【普通家宽】 port 33360
[  5]   0.00-1.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec   11   9.84 KBytes
[  5]   1.00-2.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    4   5.62 KBytes
[  5]   2.00-3.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec    2   4.22 KBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.18  sec   256 KBytes   138 Kbits/sec   36            sender

普通家宽约 15 秒仅发送 256 KiB,分布在两个完整的一秒区间,每个区间 128 KiB。163Plus 在第一秒后维持 107–138 Mbps,全程零重传。两条线路平均速率分别为 0.138 Mbps 和 114 Mbps。从日志末列的拥塞窗口(Cwnd)看,163Plus 从第 2 秒起稳定在 6.50 MiB,普通家宽则反复重传,Cwnd 始终只有 1.41–9.84 KiB。

FRA 163 · AWS FRA

AWS FRA 经 FRA 163 的逐区间发送速率与重传

【163Plus 家宽】
[  5] local 172.26.14.138 port 5201 connected to 【163Plus 家宽】 port 1474
[  5]   7.00-8.00   sec  20.2 MBytes   170 Mbits/sec    0   3.18 MBytes
[  5]   8.00-9.00   sec  4.25 MBytes  35.7 Mbits/sec    2   1.41 KBytes
[  5]   9.00-10.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec   37   18.3 KBytes
[  5]  10.00-11.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec  184   56.2 KBytes
[  5]  11.00-12.00  sec  1.12 MBytes  9.44 Mbits/sec  450    132 KBytes
[  5]  12.00-13.00  sec  1.25 MBytes  10.5 Mbits/sec  634    107 KBytes
[  5]  13.00-14.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec  453    105 KBytes
[  5]  14.00-15.00  sec  9.50 MBytes  79.7 Mbits/sec   55   2.42 MBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.15  sec   142 MBytes  78.6 Mbits/sec  1815            sender

【普通家宽】
[  5] local 172.26.14.138 port 5201 connected to 【普通家宽】 port 50696
[  5]   7.00-8.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    2   4.22 KBytes
[  5]   8.00-9.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    2   4.22 KBytes
[  5]   9.00-10.00  sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec    2   2.81 KBytes
[  5]  10.00-11.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    3   7.03 KBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.15  sec   768 KBytes   415 Kbits/sec   50            sender

163Plus 全程均值 78.6 Mbps(普通家宽仅 0.415 Mbps),但中途出现明显断流:第 2–8 秒速率维持在 141–170 Mbps,第 8–9 秒期间,Cwnd 从 3.18 MiB 骤降至 1.41 KiB(约 1 个 MSS),随后连续两秒发送量归零。窗口收缩到这一水平后,可维持的在途数据量极低,11–14 秒间仍伴随上千次重传缓慢恢复窗口。

LAX Arelion

LAX Arelion 的逐区间发送速率与重传

【163Plus 家宽】
[  5] local 174.136.204.72 port 5201 connected to 【163Plus 家宽】 port 1521
[  5]   4.00-5.00   sec  16.8 MBytes   140 Mbits/sec    0   7.95 MBytes
[  5]   5.00-6.00   sec  18.1 MBytes   152 Mbits/sec  153   5.59 MBytes
[  5]   6.00-7.00   sec  19.2 MBytes   161 Mbits/sec    0   5.59 MBytes
…
[  5]  10.00-11.00  sec  16.8 MBytes   141 Mbits/sec    0   5.59 MBytes
[  5]  11.00-12.00  sec  16.4 MBytes   137 Mbits/sec  264   3.91 MBytes
[  5]  12.00-13.00  sec  19.4 MBytes   163 Mbits/sec    0   3.91 MBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.16  sec   249 MBytes   138 Mbits/sec  417            sender

【普通家宽】
[  5] local 174.136.204.72 port 5201 connected to 【普通家宽】 port 44202
[  5]   4.00-5.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    1   5.62 KBytes
[  5]   5.00-6.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    2   2.81 KBytes
[  5]   6.00-7.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    2   5.62 KBytes
…
[  5]  10.00-11.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    3   2.81 KBytes
[  5]  11.00-12.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    2   5.62 KBytes
[  5]  12.00-13.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec    2   1.41 KBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.37  sec   384 KBytes   205 Kbits/sec   49            sender

163Plus 全程平均 138 Mbps(普通家宽 0.205 Mbps)。与 AWS FRA 不同的是,尽管 163Plus 在第 5–6 秒和 11–12 秒分别出现 153 次和 264 次重传,但 BBR 的 Cwnd 仅从 7.95 MiB 先后回调至 5.59 MiB 和 3.91 MiB。按该路径约 180 ms RTT 估算,维持 100 Mbps 吞吐所需的带宽时延积(BDP)约为 2.15 MiB,窗口仍高于这一水平。两个重传区间的速率分别为 152 和 137 Mbps,未出现发送停顿。

FRA TATA

FRA TATA 的逐区间发送速率与重传

【163Plus 家宽】
[  5] local 45.147.50.23 port 5201 connected to 【163Plus 家宽】 port 2304
[  5]   0.00-1.00   sec  2.00 MBytes  16.8 Mbits/sec    0    403 KBytes
[  5]   1.00-2.00   sec  49.6 MBytes   416 Mbits/sec    0   22.1 MBytes
[  5]   2.00-3.00   sec  20.1 MBytes   169 Mbits/sec  10973   11.6 MBytes
[  5]   3.00-4.00   sec  31.5 MBytes   264 Mbits/sec  2023   1.87 MBytes
[  5]   4.00-5.00   sec  31.5 MBytes   264 Mbits/sec  8305   19.1 MBytes
[  5]   5.00-6.00   sec  20.4 MBytes   171 Mbits/sec  8253   7.29 MBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.19  sec   422 MBytes   233 Mbits/sec  41909            sender

【普通家宽】
[  5] local 45.147.50.23 port 5201 connected to 【普通家宽】 port 58864
[  5]   0.00-1.00   sec   896 KBytes  7.33 Mbits/sec    8   78.8 KBytes
[  5]   1.00-2.00   sec   512 KBytes  4.20 Mbits/sec   28    305 KBytes
[  5]   2.00-3.00   sec  4.50 MBytes  37.7 Mbits/sec  121   1.45 MBytes
[  5]   3.00-4.00   sec  20.4 MBytes   171 Mbits/sec  559   7.42 MBytes
[  5]   4.00-5.00   sec  10.0 MBytes  83.9 Mbits/sec  1000   8.25 MBytes
[  5]   5.00-6.00   sec  10.4 MBytes  87.1 Mbits/sec  1200   8.21 MBytes
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-15.80  sec   116 MBytes  61.5 Mbits/sec  10228            sender

普通家宽发送 116 MiB,平均 61.5 Mbps,重传 10,228 次;163Plus 发送 422 MiB,平均 233 Mbps,重传 41,909 次。163Plus 的吞吐为普通家宽的 3.8 倍,发送量为 3.64 倍,重传数为 4.10 倍。

按发送量折算,普通家宽约 88 次重传/MiB,163Plus 约 99 次/MiB,后者高约 13%,单位数据量的重传负担处于同一量级。两条线路均经 TATA 接入,海外互联侧是可能的共同瓶颈。在相近的重传负担下,具备国内 C–I 段保障的 163Plus 仍达到普通家宽 3.8 倍的单流吞吐。

六、总结

晚高峰四组测试中,LAX 163、LAX Arelion 和 FRA 163(AWS FRA)的普通家宽均不足 0.5 Mbps,163Plus 分别达到 114、138 和 78.6 Mbps;FRA TATA 则由 61.5 Mbps 提升至 233 Mbps。

综合来看,北京电信 163Plus 有效缓解了普通 163 家宽晚高峰在 C–I 段的拥塞丢包,让海外单连接 TCP 流量得以顺利撑开窗口起速。但它的作用范围仅限于国内出口段的转发调度:一方面,若海外互联侧或 PoP 节点本身容量不足,传输瓶颈与重传依然存在;另一方面,它不会改变原有的 163 路由走向(如新加坡经 Cogent 绕行法兰克福的路径开通后依然绕行),对时延敏感的场景仍取决于目标节点具体的海外接入路由。

如果你常用欧美的低价服务器,希望晚高峰从这些机器下载时快一些,又用不到 IPv6 和公网 IPv4,我觉得每月花 30 元开通 163Plus 还算划算。此外据我了解,上海电信面向家宽的 CN2 和 163Plus 都已停止新办,北京这项业务如果正好用得上,我建议趁还能办时及时上车开通。

参考资料与原始数据

Luminous,《〖杂谈〗运营商链路简评&鉴别(163/169/CN2等)》,2020-08-25。

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