YouTube视频为何总在缓冲：商业利益决定传输速度

　　对等互连——互联网的骨干

　　说起互联网的核心，最接近的东西肯定会是“骨干网”，也就是由遍及全球的数据中心所组成的十多个网络。这些网络由私人公司运营，它们被称为“Tier 1”(*层)网络，因为这些网络只需要彼此对等互连就能触及互联网的每个部分。通过在多个数据中心配置路由器以来回传输流量的方式，两个Tier 1网络就能彼此进行对等互连。对等互连只是一种点对点的连接，不一定能保证流量会被传输给这两个Tier 1网络以外的任何网络。

　　“两家互联网服务提供商都拥有一个大型路由器，要么是思科的，要么是Juniper的，而且它们同意进行互连。”Level 3媒体和IP服务副总裁马克·泰勒(Mark Taylor)向Ars Technica说道。“一家公司的一个10Gbps端口与另一家公司的一个10Gbps端口连接到一起。*能通过这种连接来传输的流量就是双方各自客户之间的流量。”

　　Tier 1网络不需要购买所谓的“transit”(转接)，这是一种协定，由一家公司向另一家公司付费以接受其流量，并将其分配到所有连接到互联网的网络;但是，较小的网络则必须购买，哪怕是像康卡斯特这样规模庞大的公司也要购买“transit”。

　　对Netflix和YouTube流量而言，对等互连和transit是必不可少的。Netflix和谷歌付费给互联网骨干网提供商，后者会将它们的流量运载到互联网的其他地方。这些骨干网提供商需要与其他网络建立强大的连接，以确保流播放的视频能被交付到所有互联网服务提供商的客户手中。Netflix和谷歌还会与互联网服务提供商直接进行对等互连，从而为其视频提供一条更加直接的通向用户家中的通路。

　　对哪些网络是“Tier 1”网络进行定义并非人们想象得那样简单。维基百科的志愿者编辑们所列出的Tier 1网络包括AT&T、CenturyLink、德国电信、XO通信、意大利电信、GTT、Verizon、Sprint、TeliaSonera International Carrier、NTT、Level 3、塔塔通信(Tata Communications)和Zayo Group，但这份名单很可能并不完整。维基百科称，Cogent和Orange都是“大型网络”，但并非Tier 1网络，这意味着这两家公司都不必购买transit，但必须为对等互连付费。(Cogent则对此作出否认，向Ars Technica表示该公司并不向其他提供商付费以便进行互联。)

　　那么，是否只因一个网络需要向其他网络付费就应取消其成为Tire 1网络的资格呢?有关这一点的争论目前正在进行中。一个数据包在互联网中通过各个路由进行传输的方式取决于，这个数据的传输是否免费的对等互连协议的结果，或者是否付费的对等互连协议的一部分内容，IP转接服务提供商Hurricane Electric的IPv6(网际网路通讯协定第六版)策略负责人马丁·莱维(Martin Levy)说道。Hurricane Electric称，该公司是IPv6流量的Tier 1网络，但并非IPv4流量的Tier 1网络。

　　财务协议是很重要的，但其之所以重要，理由其实并不在于谁是Tier 1网络的语义问题;而是在于，如果这些网络在是否应该付费的问题上达不成一致，那么到最后将会受损的是终端用户的网络连接质量。

　　“所有人都总是想要有钱到手。”经济合作与发展组织(OECD)的经济学家兼政策分析师鲁道夫·范登堡(Rudolf van der Berg)向Ars Technica说道。“如果我有如下选择：给你钱、与你对等互连、或是你给我钱，那么我肯定会选择最后一种。但这并不一定意味着，另一方会有兴趣给钱;而这就是问题所在。”

　　无需付款的对等互连——也就是“免费”(settlement-free)对等互连——经常是发生在规模和谈判能力大致相同的网络之间。“通常情况下，‘对等互连’这个词跟‘免费’是密不可分的。”泰勒说道。“双方之间有一项协议，这项协议能让每一方在连接到这两个网络时都能获得平等的利益。”

　　就美国Tier 1网络之间签署的对等互连协议而言，通常情况下这些协议总是会涉及整个美国范围内六到十个地点的连接，主要是在大城市中，福斯特说道。XO通信公司同时还在与伦敦、阿姆斯特丹和法兰克福的互联网服务提供商进行对等互连。

　　对等互连协议的一个重要组成部分是，当流量开始变得拥塞(其原因在于拥塞的端口会导致网络之间的数据传输速度变慢)时，签署这种协议的网络需要对连接进行升级。当Verizon拒绝为其网络与Cogen网络之间的连接提供更多端口，而后者则觉得有必要这样去做的时候，流量就变得拥塞起来。Verizon光纤网络(FiOS)客户迅速作出反应，在Verizon的支持论坛上提出投诉，原因是他们在使用Netflix播放视频时的质量变得非常差。

　　各个运营商能为Netflix提供的数据传输速度

　　“通常情况下，当网络连接达到50%左右的利用率时会发生的事情是，双方会同意对其进行升级，而且会是及时的升级。”Cogent首席执行官戴夫·舍弗勒(Dave Schaeffer)向Ars Technica说道。“在过去大约一年时间里，我们一直都在持续提高Netflix的流量，而Verizon则一直都在放缓升级连接的速度，这导致双方网络之间的互联变得完全饱和，从而降低了(Netflix)视频播放的质量。”

　　舍弗勒称，Verizon这样的作法其实是“放之四海而皆准”的，所有大型网络都会这样做，只是程度有所不同而已。他指名道姓的提到了康卡斯特、时代华纳、CenturyLink和AT&T，但在这些公司中，“AT&T应该算是做得*的。”

　　对于各大网络来说，让端口变得拥塞可以当成一种谈判策略。舍弗勒称，当增加一个端口时，Verizon和Cogent都必须花费大约1万美元的设备费用——对于这种规模的公司来说，这只不过是小钱而已。但是，Verizon不想让两家公司分担相同的费用，而是想要让Cogent付费，因为与从Verizon网络向Cogent网络传输的流量相比，反过来传输的流量更多。

　　“在流量负载不对称时，负载较重的提供商通常会向另一方支付流量传输费用。”Verizon在一篇博文中写道。但Cogent不想向Verizon付费，指出之所以会出现这种流量负载不均衡的情况，是因为Verizon客户播放的Netflix视频过多。这两家公司肯定正在幕后展开相关谈判，但到目前为止还没有宣布达成任何协议。

　　这场争端与2010年底发生的一场争端很相似，当时康卡斯特曾要求Level 3向其支付费用以便运载Netflix流量。不过，这两家公司之间的争端并未达到端口饱和的程度。“我们极不情愿同意支付这笔费用。”泰勒说道。本月早些时候，也就是在这场争端开始浮出水面的将近三年以后，这两家公司发表了一份联合声明。“Level 3和康卡斯特已经解决了此前的互联争端，达成了双方都感到满意的条款。但我们不会公布协议条款的细节信息。”声明说道。

　　就这些争端而言，“滑稽的事情”在于事实上它们仅涉及微不足道的钱，范登堡说道。据法国电信监管机构电子通信与邮政监管局(ARCEP)的调查结果显示，互联网服务运营商彼此之间为对等互连和transit而转手的钱，再加上向托管互联网交换机的第三方支付的费用，在终端用户能获得的互联网接入服务所创造的收入中所占比例仅为0.2%到0.5%。

　　人们会问一个显而易见的问题，那就是互联网服务提供商拒绝升级对等互连网络连接之举是否触犯了网络中立法。根据美国联邦通信委员会(FCC)《开放互联网法令》(Open Internet Order)的规定，互联网服务提供商不得屏蔽内容或不合理地排斥第三方流量。如果互联网服务提供商一边出售自己的视频服务，同时降低其他视频服务的流量，那么就违背了网络中立性的原则，但很可能并未触犯网络中立法的条文。

　　美国联邦通信委员会在《开放互联网法令》中仅有一处提及对等互连：“我们无意用自己的规则来影响现有的网络互连部署，其中包括现有的付费对等互连协议。”

　　曾担任美国总统巴拉克·奥巴马(Barrack Obama)科技政策顾问、《被动的大众：新镀金时代的电信行业和垄断势力》(Captive Audience: The Telecom Industry & Monopoly Power in the New Gilded Age)一书的作者苏珊·克劳福德(Susan Crawford)向Ars Technica说道，对于包括付费对等互连在内的网络互联协议来说，这种例外“是个很大的问题。如果我们仅关注用户在使用应用时所遭遇的歧视，那么就会错过很多故事。美国的网络运营商现在已经变得足够强大，以至于它们不仅能在上游进一步控制流量，同时也能在最后一英里这样做。”

　　从Cogent网络向Verizon网络传输的流量更高的理由不难理解。Cogent是Netflix的互联网服务提供商之一，后者会向其支付transit费用，以便将其流量运载到互联网的其他地方。与此同时，许多Verizon用户都会向Netflix支付视频流播放服务所需费用。使用Verizon网络的Netflix用户每次点击一个Netflix视频，只会向Verizon网络传输极少量的流量，然后是向Cogent网络和Netflix传输流量;而作为回报，这名用户会收到大量数据，最多可以获得每小时2.8GB的高清内容。

　　很明显，这正是“最后一英里”互联网服务提供商想要的，因为它们向客户提供的上传速度远低于下载速度，这令客户难以输送能与其收到的流量一样多的流量。就连那些试图让上传速度和下载速度大致持平的客户——这些客户可能使用备份服务来复制所有数据——也会发现难以做到这一点。

　　想要获得双重收入

　　涉及向客户输送Netflix流量的所有网络都将从中获得收入。Verizon和Netflix的收入来自于家庭互联网用户，Cogent的收入则来自于Netflix。而Verizon想要获得双重收入，也就是来自于自己的互联网客户以及来自于Cogent的收入。

　　至于为何Cogent应向Verizon支付费用的问题，部分在于流量是由谁“引发”的。是Netflix通过互联网提供视频内容流播放服务而“引发”的流量吗?还是Verizon通过向想要观看Netflix视频的客户提供互联网服务才“引发”了流量?

　　“Verizon作出了这样的选择：向客户出售一种产品，却希望客户实际上并不使用这种产品。”舍弗勒说道。“当客户使用这种产品来发出视频播放请求时，Verizon却并不确保有足够的连接能将视频内容能回馈给客户。”

　　舍弗勒指责称，Verizon正在偏帮自己的服务。“Verizon正试图刺激客户购买其视频产品，也就是其Redbox产品，而不是使用Netflix及其他公司所提供的竞争产品。”

　　Verizon则对舍弗勒的说法不以为然，称Netflix正在出售一种视频流播放服务，但却不能确保视频拥有一条通向所有客户的“无障碍通路”。不过，跟大多数卷入这种争论的公司一样，Verizon也多次拒绝接受Ars Technica的采访。康卡斯特、时代华纳有线和CenturyLink均并未回答我们提出的问题，也没有派出任何高管来接受采访。谷歌和Netflix均拒绝公开透露任何信息，At&T并未对我们发出的电子邮件作出回复，卷入这种争论的三家欧洲公司——Free、Orange和德国电信——也都没有回复电邮。西班牙电信回复邮件称：“我们不能就正在进行中的监管案例置评，只能说西班牙电信正在全力合作。”美国联邦通信委员会也并未派人接受采访或回答我们的问题。

　　互联网服务提供商力主YouTube、Netflix及其他食品服务提供商应为其用户的网络接入服务付费，这在实际上就意味着互联网服务提供商正寻求获得来自三种来源的收入：自己的客户、在线视频服务提供商以及Cogent和Level 3等Tier 1网络。

　　当被问及互联网服务提供商是否正在降低Netflix和YouTube的流量以操控用户转向自己的视频服务时，克劳福德向Ars Technica表示：“美国的互联网服务提供商非常强大(尤其是康卡斯特和时代华纳有线)，它们拥有充分的动机和能力来保护那些能为其带来经济利益的IP服务;但这些服务提供商的真正目标更简单也更丰富。它们有庞大的动机来围绕其高端数据网络构筑一条‘护城河’，并为网络接入服务收费，因为数据是一种利润率非常高(对电信公司来说，数据的利润率高达95%以上)、容易让人上瘾而且还非常实用的产品，而互联网服务提供商对这种产品拥有地方性的垄断控制力。而且，它们也已经告诉华尔街自己会这样做。没错，为网络接入服务收费与偏帮自己的VOD(点播视频)服务有着同样的目的，但前者对互联网服务提供商来说是一种更加丰富和率直的主张。”

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