一、从科研网到商用网

转变前后，网络的「目的」完全不同：

第一行的变化最根本：一旦用户付费，「带宽」就变成了商品， 于是「承诺多少、实际给多少」成了合同条款。 这就是「收敛比」从一个工程参数变成商业参数的过程。 第三行的变化最有戏剧性：科研网时代的流量模式是「突发、少量」， 商用之后变成了「持续、大流量」（视频），这直接逼着骨干网从「共享总线」换成「交换式」， 也逼出了后来的 CDN。

二、ISP 的分层与收敛比

「网络的网络」落到带宽上，就是一条收敛链：

第四列那个 10:1 是最常见的收敛比：十个人共享一份带宽，因为不是十个人同时满速跑。 这个比值定得越大，设备越便宜，但高峰期越卡。 算一下极端情况：一个 Tier 3 节点下挂 10 个小区 × 10 个家庭 = 100 户， 如果 100 户同时满速，需要 10000 Mbps，而它只有 100 Mbps——差 100 倍。 所以「晚上八点网变慢」不是运营商偷工减料，是收敛比在这个时段被真实需求顶满了。 这也解释了「专线」为什么贵：专线的收敛比是 1:1，它保证「你什么时候跑都能跑满」， 所以同样的标称带宽，价格差几倍甚至几十倍。

三、这个转变留下了什么

三样东西，今天还在用：

第二行那个「对等互联」（peering）是很多人不熟悉的机制： 两家 ISP 规模相当，就互相免费交换流量，谁都不付钱——因为对双方都有利。 而「转接」（transit）是付钱的：小 ISP 付钱给大 ISP 才能出去。 这两者的区别，解释了为什么「骨干网断了，小运营商先崩」。 第三行那个「按流量收」在云时代变得更隐蔽：云主机的「出网流量」要单独计费， 而「入网流量」通常免费。 所以架构设计里有一条经验：把数据往外推（CDN）比留在自己机房便宜， 但推到别人家又要付流量费——这笔账很多团队算错过。

四、动手 Demo：ISP 的三层结构，算完才看懂收敛比

按典型配置算一遍三层收敛链，再看极端情况下差多少倍。 参数是常用的工程值，算式是真的。

tier1 = 10 * 10 ** 9
tier2 = 1 * 10 ** 9
tier3 = 100 * 10 ** 6
home = 100 * 10 ** 6

print('Tier 1 骨干 %d Mbps' % (tier1 // 10 ** 6))
print('Tier 2 区域 %d Mbps 下挂 10' % (tier2 // 10 ** 6))
print('Tier 3 城市 %d Mbps 下挂 10' % (tier3 // 10 ** 6))
print('家庭宽带   %d Mbps' % (home // 10 ** 6))

need = home * 100
print('100 户同时满速需要 %d Mbps' % (need // 10 ** 6))
print('差 %d 倍' % (need // tier3))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
ISP 的三层结构，算完才看懂收敛比
--------------------------------------------------------------------
**书上说互联网是「网络的网络」，落到带宽上就是一条收敛链。**下面按典型配置算一遍。

  层级            典型带宽       下挂几个     收敛比
  ---------------------------------------------------
  Tier 1 骨干     10000 Mbps     —            —
  Tier 2 区域     1000 Mbps      10           10:1
  Tier 3 城市     100 Mbps       10           10:1
  家庭宽带        100 Mbps       —            —

**第四列那个 10:1 是最常见的收敛比**：**十个人共享一份带宽，因为不是十个人同时满速跑。**
**这个比值定得越大，设备越便宜，但高峰期越卡。**
**算一下极端情况**：**一个 Tier 3 节点下挂 10 个小区 × 10 个家庭 = 100 户**，
**如果 100 户同时满速，需要 10000 Mbps**，**而它只有 100 Mbps——差 100 倍。**
**所以「晚上八点网变慢」不是运营商偷工减料**，**是收敛比在这个时段被真实需求顶满了。**

100 户同时满速需要 10000 Mbps，而节点只有 100 Mbps，差 100 倍： 这个差距就是收敛比 10:1 乘 10:1 的结果。 两级各十比一，叠起来就是一百比一。 注意这里的「100 户」是算出来的，不是查到的： 它假设一个 Tier 3 节点下挂 10 个小区、每个小区 10 户，这是一个用于说明量级的假设。 真实规模取决于城市大小，可能差好几个数量级。 「差 100 倍」不代表「网速只有百分之一」：因为 100 户不会同时满速。 真实的同时在线率通常在 10%~30% 之间，所以平时感觉不到，只有极端时段才暴露。

30 秒实验

1. 把两级收敛比都改成 5:1，重算极端情况的倍数。
2. 算一下：如果收敛比是 1:1（专线），同样的 100 户需要多少带宽？
3. 想一下：为什么「入网流量免费、出网流量收费」？这合理吗？

常见误区

1. 以为「带宽」是一个固定值。 它永远是「承诺值 + 收敛比」，共享链路上不存在真正的独享。
2. 以为「网速慢」都是运营商的问题。 收敛比是公开的工程参数，晚高峰是它被顶满的正常表现。
3. 以为「对等互联」和「转接」是一回事。 对等是免费互换， 转接是付钱买出口——两者的商业含义完全不同。

下一节进入 2.2：TCP／IP 的标准化——标准到底由谁定、怎么定。

• ☐ （本节完，下一节 2.2.1 TCP／IP的具体含义）

相关笔记

• UNIX系统的普及与互联网的扩张
• TCP／IP的具体含义
• 📚 图解TCP／IP · 索引