Duplex og hvorfor linjen blir treg ved opplasting

[Atpn]

Jeg begynner å bli grønn av irritasjon over folk som så absolutt påstår at ADSL er halv eller delvis duplex og at man merker dette når man laster noe opp. Vel, jeg har tenkte å løse deler av problemet. Sikker ikke alle som kommer til å lese det her, men skulle nå dette "adsl er halvt duplex"-tullet dukke opp så er det bare å sakse inn en link til denne tråden

 

Del 1: Duplex

Duplex kan deles i to. Halv og full duplex. Halv duplex betyr ganske enkelt at kommunikasjonen bare kan gå i en retning omgangen. Man kan se på det som en walkie-talkie. En person kan bare snakke om gangen. Full duplex (eller bare duplex) derimot, betyr at kommunikasjonen kan gå i begge retninger samtidig, som f.eks når man snakker i en telefon.

For å gjøre ting klinkende klart. ADSL ER full duplex siden den kan sende og motta på samtidig. Faktisk er all xDSL teknologi full duplex. Det de fleste tenker på er at ADSL er asymetrisk, altså kan motta mer enn den kan sende (f.eks 704kbit/s inn og 128kbit/s ut).

 

Skulle noen påstå at det ikke er mulig siden ADSL bruker et trådpar er dette fordi trådparet deles i frekvensområder. For ADSL ser det omtrent slik ut:

PS: POTS-delen er telefon, vanlig modem og ISDN. Resten skulle forklare seg selv.

 

Del 2: Hvor blir nedlasting treg ved opplasting? (eller omvent)

Vel, jeg tror jeg skal sitere Blib jeg (dette er hentet fra http://forum.hardware.no/index.php?showtopic=280477&st=0 og er endre litt med Blibs velsignelse ).

Så, hvorfor opplever vi da det at ved full upload synker den maksimale downloadshastigheten vår? Jo, fordi vi bruker en teknologi som heter TCP/IP. Kommunikasjon over TCP/IP forgår pakkevis, altså at litt og litt informasjon blir pakket ned i små esker og sendt via routere mellom klienter og servere. Ved destinasjonsstedet blir så pakkene pakket ut og informasjonen satt sammen igjen. Når pakken forlater maskinen din fyker den stille og rolig ut fra PCen og inn i din router. Innen dette har den da fått klistret på seg IPen den skal dra til og routeren din hiver den på riktig vei. Men, når du så kommer ut på det store nettet, er alt kaos. Pakker kan kollidere eller gå tapt og det er en farlig landevei. Og det kan være kritisk at *alle* pakkene i en forespørsel faktisk kommer frem. Hva tror du ville skjedd dersom pakke #1424224 gikk tapt undervei, og at den pakken inneholdt de første kommandoene i en av de viktigste filene i pakken, som f. eks hvis dette var et PC-spill. Vi kunne i værste fall ende opp med et uspillbart spill pga spill.exe-fila var korrupt. Dette er jo selvsagt ikke akseptabelt, iallefall ikke med tanke på at pakketap kan skje mangfoldige ganger under en stor overføring. Så derfor sjekker alltid serveren pakkene når den mottar de, at pakkene er i "orden" (Ikke blitt litt ødelagte) samt at det er rett pakkenummer. Du vil vel ikke at når PCen din pakker opp pakkene for å sette sammen informasjonen, at den skal prøve å sette sammen pakke #1 og #3 etter hverandre? Nei? Tenkte ikke det. De fleste av oss vil nemlig ha #2 mellom der. Så, etter at serveren du laster opp til da har sjekket at pakken ser fin ut, eller at en mangler en pakke, skal den så informere deg igjen om dette. For å informere om at pakken var skadet eller OK, sender den ut en pakke selv, tilbake til deg. Hvis så maskinen din ser at en av pakkene den sendte ikke kom frem, vil den sende pakken på nytt.

 

Og her kommer det vansklige: Hvis du også laster ned, for full guffe, fra en annen server, hva vil da skje med disse konfirmasjonspakkene fra serveren du uploader til? Jo, disse konfirmasjonspakkene blir prioritert foran de vanlige nedlastningspakkene! Og derfor vil hastigheten på din download synke, for den må også ta i mot konfirmasjonspakker.

 

Selve hovedgrunnen til at du mister så vesentlig mye på å downloade for fullt mens du uploader for fullt, er tho enda ikke dette. Det er rett og slett at for at du selv skal kunne downloade i max hastighet, må du jo selv også sende ut konfirmasjonspakker. Og hvis uploadskapasiteten din er nådd, vil PCen din ha store problemer med å sende ut disse pakkene. Og grunnet teknologien i TCP/IP vil da ikke maskinen din laste ned mer enn at den klarer å sende konfirmasjonspakker for.

 

200kB/s ned krever ca 5kB/s ut. Men hvis uploaden din er hardt presset fordi du laster opp noe til en FTP samtidig, klarer den kanskje bare sende ut 2kb/s med konfirmasjonspakker. Og da vil den sette ned downloadshastigheten til ca 90kB/s.

 

Føler forresten at jeg bør legge til at jeg ikke er absolutt 100% sikker på om jeg har fått det akkurat rett, dette med hvorfor downloaden synker med uploaden. Men jeg er temmelig sikker på at det er veldig likt iallefall en av de to metodene jeg nå har beskrevet. Om det kanskje foregår bare litt anderledes eller at den første grunnen min er litt feil, så får jeg bare unnskylde. Poenget med posten var hovedsakelig å få frem at det finnes noe som heter konfirmasjonspakker og at det er disse som får folk til å tro at xDSL bare er half duplex. Uansett er informasjonen her rimlig nøyaktig ellers

 

MERK: jeg tar forbehold mot fakta feil. Poenget er i det store og det hele at det er TCP/IP protokollen og ikke ADSL i seg selv som gjør at download synker ved upload. I tillegg er poenget også å påpeke at ADSL er full duplex.

 

Edit: rettet på en bummert. Takk til Micromus som så feilen.

Endret 18. august 2004 av Atpn

[Blib]

Tja, guiden er sårt trengt, OK skrevet, har et fint bilde og viktigst av alt: Et sitat fra MEG! Sticky, sticky, sticky STICKY!

[Micromus]

Meget bra forklart Blib! Og godt initiativ Atpn!

 

Det du har skrevet er både godt forklart og helt korrekt ( bortsett fra at adsl er aSYMETRISK, ikke aSYNKRONt ;-).

 

 

Et par raske fakta:

 

- Konfirmasjonspakkene nevnt i forklaringen kalles på fagspråket Acknowledgments ( forkortet ACK ).

- For de som har hørt om OSI modellen har (ikke)duplex noe med selve transmisjonsmediumet å gjøre, altså lag 1, det som gjør at download/upload senker hverandre har derimot med TCP's prinspper for pålitelig overføring, som ligger på lag 4 i OSI modellen.

 

Edit: Leselig formatering har vell aldri skadet noen?

Endret 17. august 2004 av Micromus

[Rikky]

Ah, vi trengte en sånn guide. Men hva med å korte ned forklaringen (del 2) litt?

Edit: Eller kanskje skrive et sammendrag på et par linjer som forklarer prinsippet med bekreftelsespakker osv?

Endret 17. august 2004 av Rikky

[Kimmer]

Hei,

 

Bra innlegg Atpn

 

Jeg skal poste et skjermdump fra DC++ der styrker ditt innlegg.

Det går faktisk helt fint at laste ned på fullt og uploade på fullt (DC++) - selv med ADSL uten bruk av nogen form for Nett-limiter eller .no.

Trikset er i bunn og grunn bare at dele opp (det andre laster fra dig) i mindre pakker end det som er 'default' for TCP/IP protokollen. Da får svarpakkerne en større sjanse for at 'komme igennem'! Dvs. raskere frem til mottakeren.

 

Ha lidt tålmodighet med skjermdumpet - ikke så ofte jeg har startet serveren efter jeg har skiftet fra SDSL til ADSL. Jevligt tregt å surfe mens jeg er på DC++ !

 

Mvh

Kimmer

Endret 17. august 2004 av Kimmer

[stumpert]

La oss si at du har ADSL 704/128. Dette er hastigheten på linja (fra modemet til ISP). Hastigheten mellom modemet og LAN'et er typisk 10Mbps eller mer.

 

Pakkene kommer til modemet i en mye større hastighet en modemet klarer å levere det fra seg. Dette medfører at bufferet i modemet kan bli fullt og pakker mistes/kastes.

 

TCP håndtere dette og justere hastigheten. Pakkekøer kombinert med TCP gir den mest effektiv utnyttelse av båndbredden. men det medfører forsinkelse på pakkene. Typisk kan det ta 2-3 sekunder fra en pakke kommer inn i køen på modemet til den blir send ut av modemet.

 

Dette er stort sett ikke noe problem så lenge du bare laster opp, men når du samtidig skal starte å laste ned blir også de tidligere nevnte ACK pakkene forsinket betraktlig( disse skal tilbake til serveren du laster ned fra). Dette fordi de blir lagt bakerst i køen på modemet. Og vi får en dårlig utnyttelse av downloadhastigheten.

 

Informasjonen over er hentet fra denne artikkelen(hvor det også er skissert en løsning på problemet.

ADSL Bandwidth Management HOWTO

[Beemer]

Ok, folkens. Høres ut som det hersker en del tvil om virkemåten og oppbygningen av ADSL. Gidder ikke forklare dette i en lang kjedelig post. De av dere som fremdeles ikke skjønner hvordan dette virker eller bare rett og slett ønsker å vite mer, kan lese dette her. ADSL - Virkemåte og oppbygging

 

 

Og en annen liten ting: Grunnen til at folk i mange tilfeller opplever ADSL som treigt er i mange tilfelller at de rett og slett flyller opp uploaden med trafikk. De fleste er klar over at det går trafikk begger veier når man åpner en web-side. Når du da fyller uploaden din med data, klarer ikke linja å kommunisere med serveren, som i sin tur ikke klarer å sende den etterspurte dataen(Sider m.m.). Dermed skriver folk at linja er treig uten å tenke over hva som faktisk skjer når du henter opp sider fra nettet. Dette "problemet" kan fikses ved å limitere trafikken på uploaden. Nå er det ikke alltid at dette stemmer, men det er korrekt i mange sammenhenger.

 

I tillegg bør folk kanskje sjekke opp litt om nettverks-topologier/protokoller og hvordan disse fungerer i WAN/LAN. Det kan du lese om her Introduction to TCP/IP. Samtidig kan det være en fordel å kjenne til OSI- Modellen som står grafisk beskrevet på denne siden:The 7 Layer OSI-Modell

 

Tja, da skulle vel alle spørsmål om ADSL og hastigheten være klarlagt.

 

Jeg anbefaler at dere leser disse sidene, siden de vil kunne svare på mange spørsmål rundt dette temaet.

[Signatur]

Kan jo også nevne at SDSL har akkurat samme problemet. Mange som tror at dette løses ved å oppgradere til SDSL. Men bruker du opp all uploaden din, vil ACK pakkene bli forsinket her også. Men SDSL har den fordelen at du har mer upload å gå på før problemet oppstår.

[Atpn]

Det du har skrevet er både godt forklart og helt korrekt ( bortsett fra at adsl er aSYMETRISK, ikke aSYNKRONt ;-).

Uhm... ja, jeg måtte jo klare å bomme på den der.

[Thombr86]

Last ned og se, den skal klare opp i en del ting vil jeg tro.

http://www.warriorsofthe.net/movie.html

[Kjetil_87]

Hvis adsl er full duplex og blir påvirket av upload/download.

Hvordan har det seg da at lyse som leverere 2mbit og 10mbit i rogaland klarer uploade/downloade i max uten tap og det er også full duplex

[Sorce]

vil nå tro at routeren også påvirker litt.. iallefall den billige dritten av en netopia NGT deler ut =) kjører du masse upload får du lite download.. slikt skjedde ikke i samme omfang med Cisco routerene,

[lie]

Hvordan har det da at jeg sitter med sdsl, hvis jeg ikke bruker netlimiter, så laster jeg ned på maks, så synker uploaden min _drastiskt_ .

 

Altså 200 kb/sek ned får jeg 200 kb/sek opp.

Men 240 kb/sek ned får jeg 120 kb/sek opp.

 

Litt morsomt egentlig fra adsl tiden min,

Da var problemet andre veien

[z00l]

Kan jo også nevne at SDSL har akkurat samme problemet. Mange som tror at dette løses ved å oppgradere til SDSL. Men bruker du opp all uploaden din, vil ACK pakkene bli forsinket her også. Men SDSL har den fordelen at du har mer upload å gå på før problemet oppstår.

Kan ikke akkurat si at jeg kjenner meg igjen i det du sier der.

De jeg kjenner som har SDSL kan kjøre download/upload på full pupp uten problemer med forsinkelser.

[Uderzo]

Hvordan har det da at jeg sitter med sdsl, hvis jeg ikke bruker netlimiter, så laster jeg ned på maks, så synker uploaden min _drastiskt_ .

 

Altså 200 kb/sek ned får jeg 200 kb/sek opp.

Men  240 kb/sek ned får jeg 120 kb/sek opp.

 

Litt morsomt egentlig fra adsl tiden min,

Da var problemet andre veien

Sånn er det hos meg også, bortsett fra at jeg ikke klarer å holde 200 ned og opp samtidig

 

Men jeg opplever også at de som laster ned i fra meg ca. 70-80% av gangene ligger på ca 14-20 kb/s uansett hva slags linje de har (på oDC). Skjønner ikke hvorfor det er sånn. Er det noen som har vært borti lignende ?

Endret 1. september 2004 av Uderzo

[Vaughn]

Hvordan har det da at jeg sitter med sdsl, hvis jeg ikke bruker netlimiter, så laster jeg ned på maks, så synker uploaden min _drastiskt_ .

 

Altså 200 kb/sek ned får jeg 200 kb/sek opp.

Men 240 kb/sek ned får jeg 120 kb/sek opp.

 

Litt morsomt egentlig fra adsl tiden min,

Da var problemet andre veien

Det er samme problemet, bare omvendt.

 

Du laster ned i full hastighet, så det blir køer på andre siden av linja, og svarpakkene fra maskinen du laster opp til kommer ikke gjennom.

[Olebrumm71]

For de litt mer teknisk interesserte så er følgende dokument et greit sted å begynne:

 

TCP Performance Implications of Network Path Asymmetry

[angry_norwegian]

Interessant tråd! Tror jeg forstår konseptet. Gleder meg til å lese fra linken til Olebrumm71.

Den bør kanskje legges til i hovedinnlegget?

 

Uansett har jeg et spørsmål; hvis jeg har flere nedlastninger og opplastninger samtidig, vil det da si at hver for fil som lastes opp må det sendes konfirmasjonspakker, slik at jo større antall filer som lastes opp, jo tregere blir download? Hvis dette stemmer, da kan det forklare den trege linja mi.

Jeg har i utgangspunktet 2000/512 kbps. Jeg har 5 opplastninger i gang, og nå er nedhastigheten nede i 200 kbps...en tidel altså. Er dette på grunn av nevte problemstilling, eller er det andre ting jeg må se etter?

 

Takk for en god tråd og evt. svar.

[RSR]

Interessant tråd! Tror jeg forstår konseptet. Gleder meg til å lese fra linken til Olebrumm71.

Den bør kanskje legges til i hovedinnlegget?

 

Uansett har jeg et spørsmål; hvis jeg har flere nedlastninger og opplastninger samtidig, vil det da si at hver for fil som lastes opp må det sendes konfirmasjonspakker, slik at jo større antall filer som lastes opp, jo tregere blir download? Hvis dette stemmer, da kan det forklare den trege linja mi.

Jeg har i utgangspunktet 2000/512 kbps. Jeg har 5 opplastninger i gang, og nå er nedhastigheten nede i 200 kbps...en tidel altså. Er dette på grunn av nevte problemstilling, eller er det andre ting jeg må se etter?

 

Takk for en god tråd og evt. svar.

2000/512 =ca 200kbs/50kbs

[Falconer]

Hvis adsl er full duplex og blir påvirket av upload/download.

Hvordan har det seg da at lyse som leverere 2mbit og 10mbit i rogaland klarer uploade/downloade i max uten tap og det er også full duplex

Har du noengang fått testa linja di bånn gass både opp og ned? Jeg sitter selv med 10mbit Lyse, og faktum er det at de få gangene jeg har 1250KB/sec upload så reduseres hastigheten noe.

 

Utslaget blir jo selvfølgelig ikke så merkbart da... det er liksom ikke så ofte man bryr seg om at man "bare" får 1100KB/sec nedlasting istedetfor 1250. Stort sett så er det jo andre enden begrensningene ligger alikevel.