台灣水果
水果是我家的主食。採購水果是我經常性的工作，採購範圍涵蓋兩家超市、五家傳統水果店，和我房客的水果攤。賣水果的房客告訴我，水果挑貴的，挑重的，不會錯。直徑 1.15 倍相當體積 1.52 倍。直徑 1.2 倍相當於體積 1.728 倍。直徑 1.3 倍相當於體積 2.197 倍。現在水果常以顆計價，不秤重計價，小的水果未必比大的便宜。我常在頂好超市買加州紅地球、黑無子葡萄、黑有子葡萄，因為包裝盒、包裝網袋適合冰箱冷藏。促銷時家樂福的水果會比頂好超市便宜，平常都比頂超市好貴。奇異果要囤積催熟，太小的，放再久，也不會熟，熟了，軟了，才好吃。進口蘋果富士、加拉、五爪都上蠟保持水分。網路上說食用石蠟，不會消化，不會吸收，吃下去沒關係。但不管切盤或打汁，我還是削皮。台灣水果我常買的有木瓜、巴樂、香蕉、鳳梨，總覺得這幾種水果可能農藥用的比較少，打汁、切片，風味也都不錯。這兩年台灣水梨普遍使用接枝技術，品質大幅提升，水梨切片好吃。聖女小蕃茄，不沾梅子粉，也很好吃。柑橘類因為與我的降血壓藥有四倍強化藥效的影響，以前整箱整箱的買來榨汁，這兩年少買，也少吃。 國產柑橘農藥用得凶，落葉劑也用得凶，少吃沒錯。
2007年10月31日 星期三
桂圓紅豆湯
桂圓紅豆湯
我家的紅豆湯冷熱皆宜，吃過的人都說好吃，因為說不好吃，下次就吃不到了！紅豆三杯，紫米一把，圓糯米一把，龍眼乾一碗，台糖紅糖一斤(聽說其它牌子的紅糖是用蜜糖、白砂糖還原的，礦物質、微量元素少，還原的紅糖還不如吃白砂糖、澱粉煉製的果糖)。紅豆用瓦斯中火煮，才會裂開，注意加水攪拌不要燒焦，不要黏鍋。紫米洗淨，外鍋一杯水煮兩次，兩次間隔十分鐘，要注意攪拌不要黏鍋，電鍋的好處是只要在加水時攪拌一下，煮的時候不容意黏鍋。加入圓糯米，再加一杯水煮一次，先加入紅糖拌勻，再加入龍眼乾，龍眼味道才不會流失。併入煮好的紅豆，用電鍋再加一杯水煮一次。攪拌、降溫後會比較濃稠。分包冷凍，吃多少，解凍多少，可以吃很久。
我家的紅豆湯冷熱皆宜，吃過的人都說好吃，因為說不好吃，下次就吃不到了！紅豆三杯，紫米一把，圓糯米一把，龍眼乾一碗，台糖紅糖一斤(聽說其它牌子的紅糖是用蜜糖、白砂糖還原的，礦物質、微量元素少，還原的紅糖還不如吃白砂糖、澱粉煉製的果糖)。紅豆用瓦斯中火煮，才會裂開，注意加水攪拌不要燒焦，不要黏鍋。紫米洗淨，外鍋一杯水煮兩次，兩次間隔十分鐘，要注意攪拌不要黏鍋，電鍋的好處是只要在加水時攪拌一下，煮的時候不容意黏鍋。加入圓糯米，再加一杯水煮一次，先加入紅糖拌勻，再加入龍眼乾，龍眼味道才不會流失。併入煮好的紅豆，用電鍋再加一杯水煮一次。攪拌、降溫後會比較濃稠。分包冷凍，吃多少，解凍多少，可以吃很久。
沙沙醬
沙沙醬
沙沙醬可以拌蘿蔓心、拌飯、拌麵、配烤法國麵包，中餐西餐均宜，在我家很受歡迎。沙沙醬不要煮、蕃茄切碎調味即可。牛蕃茄十個，十字對切，去子，去蒂。九層塔一把，洗淨晾乾。盆栽新鮮薄荷葉、香草葉，摘幾片，一併放入果汁機，點放打碎。加入一個(小)或半個(大)檸檬汁、冷軋橄欖油(得意的一天冷軋頂級橄欖油)、義大利綜合乾香料(頂好超市小罐、家樂福大罐)加點鹽、糖，拌勻即可食用。聽說一次吃不完，冷藏可以保存好幾天。我家做出來的沙沙醬，一定當天吃完，沒有保存問題。颱風過後漂亮的蕃茄漲到 120 一斤，賣像差的也要 90 一斤，蕃茄復耕要兩個月，進口的一樣貴，也不對味！還好啦！在家煮，比上館子便宜，又放心！
沙沙醬可以拌蘿蔓心、拌飯、拌麵、配烤法國麵包，中餐西餐均宜，在我家很受歡迎。沙沙醬不要煮、蕃茄切碎調味即可。牛蕃茄十個，十字對切，去子，去蒂。九層塔一把，洗淨晾乾。盆栽新鮮薄荷葉、香草葉，摘幾片，一併放入果汁機，點放打碎。加入一個(小)或半個(大)檸檬汁、冷軋橄欖油(得意的一天冷軋頂級橄欖油)、義大利綜合乾香料(頂好超市小罐、家樂福大罐)加點鹽、糖，拌勻即可食用。聽說一次吃不完，冷藏可以保存好幾天。我家做出來的沙沙醬，一定當天吃完，沒有保存問題。颱風過後漂亮的蕃茄漲到 120 一斤，賣像差的也要 90 一斤，蕃茄復耕要兩個月，進口的一樣貴，也不對味！還好啦！在家煮，比上館子便宜，又放心！
2007年10月10日 星期三
煎法國土司
煎法國土司
家樂福的土司不加糖、不加蛋、不加奶，本來就比較乾比較硬。跟加糖、加蛋、加奶的日式土司一比，本來就不討小孩喜愛。隔天的土司又乾又硬，打四個蛋，土司斜角對切成四片，鮮奶省了，奶油省了！糖省了！加一點點水，加一點鹽，讓蛋液比較容易吃進土司裡去，用平底鍋加油，逐片沾滿蛋液下鍋，鍋滿再開大火，翻面起鍋，吸油裝盤上桌，配上果汁鮮奶，混過一頓早餐。
我用過原始的不銹鋼鍋，它會沾鍋，但好刷好洗。偏偏現在國內外所有品牌的不銹鋼鍋表面都做處理，鍋底吃油煎煮炒炸都不會沾鍋，但是鍋邊吃不到油，沾不到水，表面處理過的不銹鋼鍋面，沾上菜一烤乾，請出鋼絲刷都要用力刷三五遍才刷的乾淨，積垢拖久了，請出刮刀都很難處理，唯有菜瓜布，和古時候的去污粉能解決黏垢。
家樂福的土司不加糖、不加蛋、不加奶，本來就比較乾比較硬。跟加糖、加蛋、加奶的日式土司一比，本來就不討小孩喜愛。隔天的土司又乾又硬，打四個蛋，土司斜角對切成四片，鮮奶省了，奶油省了！糖省了！加一點點水，加一點鹽，讓蛋液比較容易吃進土司裡去，用平底鍋加油，逐片沾滿蛋液下鍋，鍋滿再開大火，翻面起鍋，吸油裝盤上桌，配上果汁鮮奶，混過一頓早餐。
我用過原始的不銹鋼鍋，它會沾鍋，但好刷好洗。偏偏現在國內外所有品牌的不銹鋼鍋表面都做處理，鍋底吃油煎煮炒炸都不會沾鍋，但是鍋邊吃不到油，沾不到水，表面處理過的不銹鋼鍋面，沾上菜一烤乾，請出鋼絲刷都要用力刷三五遍才刷的乾淨，積垢拖久了，請出刮刀都很難處理，唯有菜瓜布，和古時候的去污粉能解決黏垢。
2007年10月4日 星期四
我的鍋子
平底不沾鍋
健康好用的炒菜鍋一定是鐵鍋，鐵鍋重，要保養。保養簡單，少蒸煮，蒸煮鐵鍋去油會生鏽，洗鍋內要少用清潔劑，用熱水洗刷乾淨，鍋內沒油，會生鏽。變通的辦法是洗完一定要烤乾，最好上點食用油，不然會生鏽。鍋底每次用完要用清潔劑用力洗刷乾淨，鍋底沾油千烤萬烤，比抽油煙機裡的油還毒，是肺癌之源，為了自己的健康，外鍋一定要每次刷乾淨。
不銹鋼鍋傳熱慢，會黏鍋，表面處理過的，一但沾黏，烤乾了，很難刷乾淨。
生鐵琺瑯鍋是好鍋，但是不耐刷，很貴。
康寧鍋用來燉煮很好用，底厚散熱均勻，不能煎、炒。
不沾鍋大多以鋁材、銅底、琺瑯、塗料製作。便宜、好用，但塗料剝落有害健康，鋁材外露有礙健康。不耐刷，不能炒，挑鍋剷，不耐高溫，高溫鍋底會永久變形，高溫塗料會釋出有毒物質。但傳熱快，省火，好洗，實在好用。把握勤淘汰原則，可以把健康顧濾降低。反正現在不沾鍋全世界滿街喊打，價格比以前合理很多，還是可用的鍋。
趁家樂福週年慶敗了一個 Tefal 特福香榭藍 30cm 平底含玻璃蓋的不沾鍋，NT$599，實在比 Tefal 不銹鋼平底鍋好用太多。
特福不沾鍋平底鍋從左到右分(芥末黃、香檳、香榭藍、松露、饗宴、櫻桃紅)幾種系列，左邊輕右邊重，左邊便宜右邊貴。為了健康，勤淘汰才是重點，太重的鈦底多層塗佈高價鍋，價錢貴，會捨不得汰換。
不沾鍋品牌多，不管產地標示是哪裡，但我相信絕大部份跟 Notebook、PC 一樣是 made in China，不同產地，應該只是過水，搞不好只是文件過水。
2007年10月2日 星期二
P2P 對網路架構的影響
2007年八月從國網南科維運中心坐高鐵回台北時有感於國內不對稱網路架構產生無謂的對外需求，特撰此文，並 post 到 TANET 2007。
P2P 對網路架構的影響
摘要
本論文嘗試探討當前主流p2p應用與各單位網路架構運作效率的關聯，以期提供網路架構調整的參考。我們以交通大學為例，當前兩大典型網路服務模式，第一種可用非對稱式NCTU-ADSL服務為代表；第二種則可用學生宿舍網路測試平台的對稱式寬頻網路為表徵。兩大平台使用人數相當，但網路架構明顯不同。我們嘗試探討p2p應用在前述兩種平台的表現，並提出區域網路架構、ISP 骨幹網路架構、內容服務架構建議，以適應P2P正規服務的到來。
關鍵詞：交通大學宿網測試平台、P2P, ADSL, ISP
Abstract
In this paper, using both NCTU ADSL network and NCTU Beta Site Services as examples, we would like to study the topic on how the network architecture (i.e., asymmetric vs. symmetric network infrastructure) influences the network traffic and the user behaviors with the p2p applications. Most importantly, we hope that NCTU experiences could provide some valuable suggestions for interested network administrators (e.g., academic institutions, ISP, etc.) to improve the network performance of their sites.
Keywords: ADSL, ISP, NCTU Beta Site, P2P
1 前言
網際網路服務的變化多元且快速，本論文嘗試探討當前網路主流P2P [1]應用以及各單位網路架構運作效率的關聯，以期提供後續網路系統架構調整的參考。
交通大學(以下簡稱交大)網路服務伴隨台灣學術網路(TANet [2])一起成長，我們長期觀察歷年來網路流量的變化，以我們交大校園流量為例，大約短短十年之間, 可以發現一些有趣的趨勢:
l 從早期 FTP 佔 30%，到 WWW (http) 佔 70%，再到 P2P 佔 90% 總流量;
l 從 30% 的人使用 70 % 的頻寬，到現在的 10% 的人使用90% 的頻寬。
P2P 抓取資料會同時分享給許多人，對稱式網路架構，會成為出超的資訊提供者。ADSL 非對稱式架構，會成為入超的資訊擷取者。國內 ISP 使用者大部分為 ADSL 用戶，下載頻寬大於上傳頻寬，對於 P2P 運作模式不利。另一方面, 一般的校園學術網路則主要是以對稱式的網路架構為主∘
如前所述，網路行為改變很快，建構網路者如何因應，提供網路服務平台者如何因應，毫無疑義的要適應網路主流應用。以當前的網路環境而言，建構網路要能夠有效率的服務 P2P應用，最能降低成本。全連線式網路架構，以網狀互連，沒有集中收容問題，可以降低單一對外連線頻寬，非常適合 P2P 應用。良好規劃的扁平全連線網路，P2P應用會先找高效率的鄰近資訊提供者，後找遠距離低效率得資訊提供者，使用者效率提升，ISP 網路建構維運成本自然降低。
本論文以交大兩種典型的網路平台為例，嘗試探討並比較交大1000人不收網路服務費、不限頻寬的 ISP (非對稱式ADSL[3] 服務)與交通大學學生宿舍網路測試平台(以下交大宿網測試平台[4] ) 750~1200 人的對稱式寬頻網路做比較，並提出區域網路架構、ISP 骨幹網路架構、內容服務架構建議，以適應 P2P 正規服務的到來。
2 網路架構對p2p 應用的影響
2.1國內外p2p 使用差異
如果我們做一個比較, 目前國內P2P流量比重與北美用戶流量相比，高出很多。可能的原因包括目前盛行的p2p應用(如YouTube 之類)，還有語言文化差異。其次，開發中國家提供大量 P2P 交換資訊，侵權應用比重較北美高，北美 P2P 侵權追訴比例較高，加密 P2P 應用認定差異，新興 P2P 應用比北美多等等。
2.2 國內校園及ISP主要的網路架構
P2P 影響區域網路架構、企業內部網路架構、ISP 骨幹架構、電信業者光網路架構，唯有了解使用者網路行為，才能建構出適當的網路。
就我們所了解, 目前大多數學校校園網路採用兩層路由器，搭配兩層交換器，形成樹狀多層次網路架構。每多一層網路架構，會在上下兩層路由器或交換器多使用一對銜接介面。一顆路由器、交換器裡的不同頻寬、不同性質介面，網路設備處理起來比相同頻寬、相同性質的網路設備難度高，原因在於流量集縮問題。
路由器交換器背板頻寬通常遠大於上傳介面頻寬，多層次網路架構成本低效率高。多層次網路架構可以降低單一網路設備故障影響範圍，但會大幅提昇網路建構成本，產生流量瓶頸。只要將大型路由器的故障率降低到可以接受的水準，應該使用大型網路設備，不要使用多層次網路設備。採用扁平網路規劃，需要降低網路設備故障率，簡化網路設定，可以降低網路設備故障率，因此維運網路重點在簡化網路設定，降低網路故障。
台灣 65% 網路使用者及網路資訊在大台北地區，大多數固網及 ISP 延續長途電話話價區觀念，以數據電路費率考量，分區集中電路，一般而言網路收容層級看業者規模會多達四五層，全台灣分三、五區集中收容式網路架構，對集中式網路服務效率影響不大，但對於 P2P 類型網路服務非常不利，流量要無謂的進出集中收容點兩次，P2P 應用程式加權計算之後，鄰近的網路效率未必比遠距離的外網好，會造成 P2P 應用大量利用遠端網路，少用近端網路，增加成本不說，集中收容點的大型設備，寬頻網路盛行後，固網、ISP 有可能買不到集中收容點的大型網路設備，或是集中收容點的大型網路設備負擔過重而故障率偏高。
2.3 適合p2p 應用的網路架構
P2P 抓取資料會同時分享給許多人，對稱式網路架構，會成為出超的資訊提供者。ADSL 非對稱式架構，會成為入超的資訊擷取者。
全連線式網路架構，以網狀互連，沒有集中收容問題，可以降低單一對外連線頻寬，非常適合 P2P 應用。良好規劃的扁平全連線網路，P2P應用會先找高效率的鄰近資訊提供者，後找遠距離低效率得資訊提供者，使用者效率提升，ISP 網路建構維運成本自然降低。
集中式視訊網路服務陸續興起，曝光度高，目前頻寬使用率相對於 P2P 還算低，未來使用頻寬比重會逐漸上升，只要搭配集中式廣告，可以利用 P2P 架構降低集中式服務負擔。
網路服務靠曝光率以廣告獲利，P2P 網路應用很廣，但不易直接證明網路服務點閱率，在網路服務索引網頁提供廣告，或利用其它各種廣告確認技巧，搭配 P2P 網路內容散播技術，會是未來主流。
3. 交通大學對稱與非對稱式網路平臺
以下我們將分別以交大現有網路做為實例, 以探討這兩類網路架構與p2p 服務的關連。
3.1 交大非對稱式 ADSL網路應用
我們以交通大學為例，當前兩大典型網路服務模式，第一種可用非對稱式NCTU-ADSL服務為代表；第二種則可用學生宿舍網路測試平台的對稱式寬頻網路為表徵。兩大平台使用人數相當，但網路架構明顯不同。
交大建構 ADSL網路服務很早，在國內僅次於淡江大學與中華電信 HiNet [5]。根據我們過去的使用經驗與觀察，我們發現使用者所使用掉的頻寬與上線頻寬無關，而是與主流應用、提供資訊者能力有關。
交大在新竹有一條中華電信 ISP 用 ADSL 用戶收容 STM1(155M)，目前使用人數約 1000 人，使用頻寬從 12M/1M 到 2M/256K 都有，實際尖峰使用量在 120M(IN)/56M(OUT)，平均每月 P2P 侵權數量與全校相當，交大 ISP 與國內其它 ISP 98% 流量完全沒有阻塞，沒有瓶頸。交大 ISP 國際電路與中國，日本、韓國、北美主要網路 98% 沒有瓶頸，國際電路尖峰流量約為契約流量的六成，查核交大國際電路供應商對各國電路並無瓶頸。
如表一, 交大ADSL 提供 REAL IP，使用 PPPOE [6] 或 routing mode。交大 ADSL 使用一台ADSL router，兩台 PPPOE 收容設備，經驗證設備無瓶頸。
表一. 交通大學 ADSL
項目
說明
備註
使用人數
約1000 人
交大教職員生為主
對外線路
STM1 (155MB)
中華電信
頻寬分佈
12M/1M 到 2M/256K 都有
N/A
IP 使用
Real IP
N/A
認証方式
PPPoE
N/A
交大 ADSL服務僅限制交大教職員生使用，可以大致認定『交大ADSL使用行為』與『交大一般網路使用行為』，兩者之間的差異為『非對稱式 ADSL』與 『100M/100M 對稱式』的差異。
3.2交通大學實驗測試網路平台架構
交通大學系、所、研究單位與宿網提供很多非個人網路服務，為了單純化，如圖一與圖二, 我們建立了宿舍網路測試平台，以極低的集縮比，邀請網路大用量的宿舍網路使用者參與測試，但不限制大用量使用者參與。系統為 CISCO 7609, 總共有 96 port 1GB, 搭配 48 台 3COM 4400 10/100*48 + 1GSM*2，系統可提供 48*48 台電腦(或使用者)使用。
實際測試，第一次兩星期測試人數約 1200 人，第二次兩星期測試人數約 750 人。1200 人尖峰使用量在 600M(OUT)/300M(IN)。750 人尖峰使用量在 250M(OUT)/250M(IN) 校內、國外，150M/(OUT)/30M(IN) 國內 ISP。
圖1. 交大測試實驗網路平台架構(一)
圖2. 交大測試實驗網路平台架構(二)
4. 不同網路系統架構之p2p適應性探討
P2P 影響區域網路架構、企業內部網路架構、ISP 骨幹架構、電信業者光網路架構，唯有了解使用者網路行為，才能建構出適當的網路。
4.1 非對稱模式與對稱網路模式的比較
根據交大使用 ADSL 的經驗觀察與分析，非對稱式 ADSL 限制了使用者 P2P 應用，使用者外送頻寬不足，限制了使用者抓取外部資料的效率，P2P 的設計理念對非對稱式網路使用者不利。國內 ISP 使用者大部分為 ADSL 用戶，ADSL 下載頻寬大於上傳頻寬，對於 P2P 運作模式不利。
使用低集縮比對稱式架構的交大測試網路平台是 P2P 應用的資料提供者。交大測試網路平台區域網路沒有瓶頸，使用者可以在區域網路得到 P2P 資訊提供，或直接從國外取得，兩者加乘結果，資訊提供量與資訊使用量大致是相等的。
不管交大宿舍網路與 ADSL，或是交大校內網路骨幹，電路供應商骨幹，單純作流量統分析不可能做出 P2P 最佳網路建議，因為 P2P 路由不是網管理者決定的，而是 P2P 應用程式自動計算反應效率決定最佳化路由。要證明全連式網路比集中式網路骨幹更適合 P2P 應用，唯有大規模改變網路架構再做統計，不做網路架構改變做不出比較數據。
4.2 效能改善建議
4.2.1 針對交通大學的案例
如圖一，交大對內有edu7609、gov7609、dorm7609、beta7609 四顆路由器以10GB 銜接到 cc7609 再轉接到tanet6509、hcix7609、twaren7609、ntcu7609。若考慮P2P應用特性，可以抽離 cc7609，讓四顆對內路由器四顆對外路由器互相以一到四條 1GB 電路全以全連方式銜接，可以省一顆 cc7609，重要的是 cc7609 流量集中，負擔極重，對於網路安全不利，但統計流量分佈很方便。目前還未全面實施，部分實施已經有效降低核心路由器負擔，提高校內校外互連效率。後續我們還會繼續擴大實施全連網路架構測試， 以取得改變架構前後測試數據作做為佐證。
交大對外尖峰流量約在 6~8G，我們向電供應商租用電路時並未採用各區網集中到交大之集中式架構，而採用全連式架構，雖然在 14個接取點只提供6~8接取點全連式服務，理由也是為了 P2P 效率。全連式股幹架構也大幅降低電路供應商長途電路頻寬需求，降低交大電路租金。
4.2.2 針對固網、ISP 網路架構的案例
固網、ISP 建構對稱式網路更能滿足使用者需求。建構對稱式網路搭配扁平式網路架構對 P2P 應用負擔最小。目前電路供應商內部骨幹網路還是以行政管理優先考慮，分區集中電路，再集中到全台灣二到四個集中點互相交換。基本上與大多數大學校園網路相同，採樹狀網路架構，長途電路有部分可以 P2P local 需求替代。
若集中式收容網路架構不可避免，應減少網路架構層次，讓 P2P 需求在最近網路，最低成本的鄰近區網，獲得滿足。集中式多層次網路架構，應由扁平式全連線網狀架構取代，可以降低設備成本可以，降低電路成本，提高 P2P 服務在鄰近網路獲得滿足機率，避免 P2P 服務在廣域網路才能滿足，避免鄰近網路要進出集中收容設備兩次。
以大型區域路由器取代中小型多層次路由器，建構近似扁平式全連線網路架構，以區域網路的低單價高效率取代廣域網路的高單價低效率。
[1]. 使用大量頻寬的網路應用服務，應考慮改採 P2P 技術。
[2]. 集中式內容介紹服務，以分散方式提供資料，可以考慮。
[3]. 集中式內容介紹服務，以P2P 方式提供資料，可以考慮。
5.結論
本論文試圖探討比較主流 p2p應用以及現今各單位網路架構的關聯，以期提供後續網路系統架構調整的參考。國內 ISP 使用者大部分為 ADSL 用戶，下載頻寬大於上傳頻寬，對於 P2P 運作模式不利。根據交大使用 ADSL 的經驗觀察與分析，非對稱式 ADSL 限制了使用者 P2P 應用，使用者外送頻寬不足，限制了使用者抓取外部資料的效率。固網、ISP 建構對稱式網路更能滿足使用者需求。建構對稱式網路搭配扁平式網路架構對 P2P 應用負擔最小。
後續研究的方向, 我們打算在交大宿舍網路實驗平台確實分流統計，區分『區域網路』、『國外網路』、『國內 ISP』以驗證非對稱式網路、多層次網路架構不利 P2P 應用。此外, 我們也將進一步協調固網業者將交大 ADSL 升級為對稱式 VDSL，進一步實驗分析網路行為、流量變化，作光纖到戶作先期研究。
參考文獻
[3][1] P2p overview, http://en.wikipedia.org/wiki/Peer-to-peer.
[4][2] 台灣學術網路(TANet)概述, http://www.edu.tw/EDU_WEB/EDU_MGT/MOECC/EDU0688001/tanet/environ/introduction.html
[3] ADSL overview, http://en.wikipedia.org/wiki/ADSL
[4] 交大宿網測試平台, http://news.chinatimes.com/2007Cti/2007Cti-News/Inc/2007cti-news-Tech-inc/Tech-Content/0,4703,12050903+122007071700473,00.html
[1][5] HiNet ADSL, http://adsl.hinet.net
[4][6] PPPoE, http://en.wikipedia.org/wiki/PPPoE
P2P 對網路架構的影響
摘要
本論文嘗試探討當前主流p2p應用與各單位網路架構運作效率的關聯，以期提供網路架構調整的參考。我們以交通大學為例，當前兩大典型網路服務模式，第一種可用非對稱式NCTU-ADSL服務為代表；第二種則可用學生宿舍網路測試平台的對稱式寬頻網路為表徵。兩大平台使用人數相當，但網路架構明顯不同。我們嘗試探討p2p應用在前述兩種平台的表現，並提出區域網路架構、ISP 骨幹網路架構、內容服務架構建議，以適應P2P正規服務的到來。
關鍵詞：交通大學宿網測試平台、P2P, ADSL, ISP
Abstract
In this paper, using both NCTU ADSL network and NCTU Beta Site Services as examples, we would like to study the topic on how the network architecture (i.e., asymmetric vs. symmetric network infrastructure) influences the network traffic and the user behaviors with the p2p applications. Most importantly, we hope that NCTU experiences could provide some valuable suggestions for interested network administrators (e.g., academic institutions, ISP, etc.) to improve the network performance of their sites.
Keywords: ADSL, ISP, NCTU Beta Site, P2P
1 前言
網際網路服務的變化多元且快速，本論文嘗試探討當前網路主流P2P [1]應用以及各單位網路架構運作效率的關聯，以期提供後續網路系統架構調整的參考。
交通大學(以下簡稱交大)網路服務伴隨台灣學術網路(TANet [2])一起成長，我們長期觀察歷年來網路流量的變化，以我們交大校園流量為例，大約短短十年之間, 可以發現一些有趣的趨勢:
l 從早期 FTP 佔 30%，到 WWW (http) 佔 70%，再到 P2P 佔 90% 總流量;
l 從 30% 的人使用 70 % 的頻寬，到現在的 10% 的人使用90% 的頻寬。
P2P 抓取資料會同時分享給許多人，對稱式網路架構，會成為出超的資訊提供者。ADSL 非對稱式架構，會成為入超的資訊擷取者。國內 ISP 使用者大部分為 ADSL 用戶，下載頻寬大於上傳頻寬，對於 P2P 運作模式不利。另一方面, 一般的校園學術網路則主要是以對稱式的網路架構為主∘
如前所述，網路行為改變很快，建構網路者如何因應，提供網路服務平台者如何因應，毫無疑義的要適應網路主流應用。以當前的網路環境而言，建構網路要能夠有效率的服務 P2P應用，最能降低成本。全連線式網路架構，以網狀互連，沒有集中收容問題，可以降低單一對外連線頻寬，非常適合 P2P 應用。良好規劃的扁平全連線網路，P2P應用會先找高效率的鄰近資訊提供者，後找遠距離低效率得資訊提供者，使用者效率提升，ISP 網路建構維運成本自然降低。
本論文以交大兩種典型的網路平台為例，嘗試探討並比較交大1000人不收網路服務費、不限頻寬的 ISP (非對稱式ADSL[3] 服務)與交通大學學生宿舍網路測試平台(以下交大宿網測試平台[4] ) 750~1200 人的對稱式寬頻網路做比較，並提出區域網路架構、ISP 骨幹網路架構、內容服務架構建議，以適應 P2P 正規服務的到來。
2 網路架構對p2p 應用的影響
2.1國內外p2p 使用差異
如果我們做一個比較, 目前國內P2P流量比重與北美用戶流量相比，高出很多。可能的原因包括目前盛行的p2p應用(如YouTube 之類)，還有語言文化差異。其次，開發中國家提供大量 P2P 交換資訊，侵權應用比重較北美高，北美 P2P 侵權追訴比例較高，加密 P2P 應用認定差異，新興 P2P 應用比北美多等等。
2.2 國內校園及ISP主要的網路架構
P2P 影響區域網路架構、企業內部網路架構、ISP 骨幹架構、電信業者光網路架構，唯有了解使用者網路行為，才能建構出適當的網路。
就我們所了解, 目前大多數學校校園網路採用兩層路由器，搭配兩層交換器，形成樹狀多層次網路架構。每多一層網路架構，會在上下兩層路由器或交換器多使用一對銜接介面。一顆路由器、交換器裡的不同頻寬、不同性質介面，網路設備處理起來比相同頻寬、相同性質的網路設備難度高，原因在於流量集縮問題。
路由器交換器背板頻寬通常遠大於上傳介面頻寬，多層次網路架構成本低效率高。多層次網路架構可以降低單一網路設備故障影響範圍，但會大幅提昇網路建構成本，產生流量瓶頸。只要將大型路由器的故障率降低到可以接受的水準，應該使用大型網路設備，不要使用多層次網路設備。採用扁平網路規劃，需要降低網路設備故障率，簡化網路設定，可以降低網路設備故障率，因此維運網路重點在簡化網路設定，降低網路故障。
台灣 65% 網路使用者及網路資訊在大台北地區，大多數固網及 ISP 延續長途電話話價區觀念，以數據電路費率考量，分區集中電路，一般而言網路收容層級看業者規模會多達四五層，全台灣分三、五區集中收容式網路架構，對集中式網路服務效率影響不大，但對於 P2P 類型網路服務非常不利，流量要無謂的進出集中收容點兩次，P2P 應用程式加權計算之後，鄰近的網路效率未必比遠距離的外網好，會造成 P2P 應用大量利用遠端網路，少用近端網路，增加成本不說，集中收容點的大型設備，寬頻網路盛行後，固網、ISP 有可能買不到集中收容點的大型網路設備，或是集中收容點的大型網路設備負擔過重而故障率偏高。
2.3 適合p2p 應用的網路架構
P2P 抓取資料會同時分享給許多人，對稱式網路架構，會成為出超的資訊提供者。ADSL 非對稱式架構，會成為入超的資訊擷取者。
全連線式網路架構，以網狀互連，沒有集中收容問題，可以降低單一對外連線頻寬，非常適合 P2P 應用。良好規劃的扁平全連線網路，P2P應用會先找高效率的鄰近資訊提供者，後找遠距離低效率得資訊提供者，使用者效率提升，ISP 網路建構維運成本自然降低。
集中式視訊網路服務陸續興起，曝光度高，目前頻寬使用率相對於 P2P 還算低，未來使用頻寬比重會逐漸上升，只要搭配集中式廣告，可以利用 P2P 架構降低集中式服務負擔。
網路服務靠曝光率以廣告獲利，P2P 網路應用很廣，但不易直接證明網路服務點閱率，在網路服務索引網頁提供廣告，或利用其它各種廣告確認技巧，搭配 P2P 網路內容散播技術，會是未來主流。
3. 交通大學對稱與非對稱式網路平臺
以下我們將分別以交大現有網路做為實例, 以探討這兩類網路架構與p2p 服務的關連。
3.1 交大非對稱式 ADSL網路應用
我們以交通大學為例，當前兩大典型網路服務模式，第一種可用非對稱式NCTU-ADSL服務為代表；第二種則可用學生宿舍網路測試平台的對稱式寬頻網路為表徵。兩大平台使用人數相當，但網路架構明顯不同。
交大建構 ADSL網路服務很早，在國內僅次於淡江大學與中華電信 HiNet [5]。根據我們過去的使用經驗與觀察，我們發現使用者所使用掉的頻寬與上線頻寬無關，而是與主流應用、提供資訊者能力有關。
交大在新竹有一條中華電信 ISP 用 ADSL 用戶收容 STM1(155M)，目前使用人數約 1000 人，使用頻寬從 12M/1M 到 2M/256K 都有，實際尖峰使用量在 120M(IN)/56M(OUT)，平均每月 P2P 侵權數量與全校相當，交大 ISP 與國內其它 ISP 98% 流量完全沒有阻塞，沒有瓶頸。交大 ISP 國際電路與中國，日本、韓國、北美主要網路 98% 沒有瓶頸，國際電路尖峰流量約為契約流量的六成，查核交大國際電路供應商對各國電路並無瓶頸。
如表一, 交大ADSL 提供 REAL IP，使用 PPPOE [6] 或 routing mode。交大 ADSL 使用一台ADSL router，兩台 PPPOE 收容設備，經驗證設備無瓶頸。
表一. 交通大學 ADSL
項目
說明
備註
使用人數
約1000 人
交大教職員生為主
對外線路
STM1 (155MB)
中華電信
頻寬分佈
12M/1M 到 2M/256K 都有
N/A
IP 使用
Real IP
N/A
認証方式
PPPoE
N/A
交大 ADSL服務僅限制交大教職員生使用，可以大致認定『交大ADSL使用行為』與『交大一般網路使用行為』，兩者之間的差異為『非對稱式 ADSL』與 『100M/100M 對稱式』的差異。
3.2交通大學實驗測試網路平台架構
交通大學系、所、研究單位與宿網提供很多非個人網路服務，為了單純化，如圖一與圖二, 我們建立了宿舍網路測試平台，以極低的集縮比，邀請網路大用量的宿舍網路使用者參與測試，但不限制大用量使用者參與。系統為 CISCO 7609, 總共有 96 port 1GB, 搭配 48 台 3COM 4400 10/100*48 + 1GSM*2，系統可提供 48*48 台電腦(或使用者)使用。
實際測試，第一次兩星期測試人數約 1200 人，第二次兩星期測試人數約 750 人。1200 人尖峰使用量在 600M(OUT)/300M(IN)。750 人尖峰使用量在 250M(OUT)/250M(IN) 校內、國外，150M/(OUT)/30M(IN) 國內 ISP。
圖1. 交大測試實驗網路平台架構(一)
圖2. 交大測試實驗網路平台架構(二)
4. 不同網路系統架構之p2p適應性探討
P2P 影響區域網路架構、企業內部網路架構、ISP 骨幹架構、電信業者光網路架構，唯有了解使用者網路行為，才能建構出適當的網路。
4.1 非對稱模式與對稱網路模式的比較
根據交大使用 ADSL 的經驗觀察與分析，非對稱式 ADSL 限制了使用者 P2P 應用，使用者外送頻寬不足，限制了使用者抓取外部資料的效率，P2P 的設計理念對非對稱式網路使用者不利。國內 ISP 使用者大部分為 ADSL 用戶，ADSL 下載頻寬大於上傳頻寬，對於 P2P 運作模式不利。
使用低集縮比對稱式架構的交大測試網路平台是 P2P 應用的資料提供者。交大測試網路平台區域網路沒有瓶頸，使用者可以在區域網路得到 P2P 資訊提供，或直接從國外取得，兩者加乘結果，資訊提供量與資訊使用量大致是相等的。
不管交大宿舍網路與 ADSL，或是交大校內網路骨幹，電路供應商骨幹，單純作流量統分析不可能做出 P2P 最佳網路建議，因為 P2P 路由不是網管理者決定的，而是 P2P 應用程式自動計算反應效率決定最佳化路由。要證明全連式網路比集中式網路骨幹更適合 P2P 應用，唯有大規模改變網路架構再做統計，不做網路架構改變做不出比較數據。
4.2 效能改善建議
4.2.1 針對交通大學的案例
如圖一，交大對內有edu7609、gov7609、dorm7609、beta7609 四顆路由器以10GB 銜接到 cc7609 再轉接到tanet6509、hcix7609、twaren7609、ntcu7609。若考慮P2P應用特性，可以抽離 cc7609，讓四顆對內路由器四顆對外路由器互相以一到四條 1GB 電路全以全連方式銜接，可以省一顆 cc7609，重要的是 cc7609 流量集中，負擔極重，對於網路安全不利，但統計流量分佈很方便。目前還未全面實施，部分實施已經有效降低核心路由器負擔，提高校內校外互連效率。後續我們還會繼續擴大實施全連網路架構測試， 以取得改變架構前後測試數據作做為佐證。
交大對外尖峰流量約在 6~8G，我們向電供應商租用電路時並未採用各區網集中到交大之集中式架構，而採用全連式架構，雖然在 14個接取點只提供6~8接取點全連式服務，理由也是為了 P2P 效率。全連式股幹架構也大幅降低電路供應商長途電路頻寬需求，降低交大電路租金。
4.2.2 針對固網、ISP 網路架構的案例
固網、ISP 建構對稱式網路更能滿足使用者需求。建構對稱式網路搭配扁平式網路架構對 P2P 應用負擔最小。目前電路供應商內部骨幹網路還是以行政管理優先考慮，分區集中電路，再集中到全台灣二到四個集中點互相交換。基本上與大多數大學校園網路相同，採樹狀網路架構，長途電路有部分可以 P2P local 需求替代。
若集中式收容網路架構不可避免，應減少網路架構層次，讓 P2P 需求在最近網路，最低成本的鄰近區網，獲得滿足。集中式多層次網路架構，應由扁平式全連線網狀架構取代，可以降低設備成本可以，降低電路成本，提高 P2P 服務在鄰近網路獲得滿足機率，避免 P2P 服務在廣域網路才能滿足，避免鄰近網路要進出集中收容設備兩次。
以大型區域路由器取代中小型多層次路由器，建構近似扁平式全連線網路架構，以區域網路的低單價高效率取代廣域網路的高單價低效率。
[1]. 使用大量頻寬的網路應用服務，應考慮改採 P2P 技術。
[2]. 集中式內容介紹服務，以分散方式提供資料，可以考慮。
[3]. 集中式內容介紹服務，以P2P 方式提供資料，可以考慮。
5.結論
本論文試圖探討比較主流 p2p應用以及現今各單位網路架構的關聯，以期提供後續網路系統架構調整的參考。國內 ISP 使用者大部分為 ADSL 用戶，下載頻寬大於上傳頻寬，對於 P2P 運作模式不利。根據交大使用 ADSL 的經驗觀察與分析，非對稱式 ADSL 限制了使用者 P2P 應用，使用者外送頻寬不足，限制了使用者抓取外部資料的效率。固網、ISP 建構對稱式網路更能滿足使用者需求。建構對稱式網路搭配扁平式網路架構對 P2P 應用負擔最小。
後續研究的方向, 我們打算在交大宿舍網路實驗平台確實分流統計，區分『區域網路』、『國外網路』、『國內 ISP』以驗證非對稱式網路、多層次網路架構不利 P2P 應用。此外, 我們也將進一步協調固網業者將交大 ADSL 升級為對稱式 VDSL，進一步實驗分析網路行為、流量變化，作光纖到戶作先期研究。
參考文獻
[3][1] P2p overview, http://en.wikipedia.org/wiki/Peer-to-peer.
[4][2] 台灣學術網路(TANet)概述, http://www.edu.tw/EDU_WEB/EDU_MGT/MOECC/EDU0688001/tanet/environ/introduction.html
[3] ADSL overview, http://en.wikipedia.org/wiki/ADSL
[4] 交大宿網測試平台, http://news.chinatimes.com/2007Cti/2007Cti-News/Inc/2007cti-news-Tech-inc/Tech-Content/0,4703,12050903+122007071700473,00.html
[1][5] HiNet ADSL, http://adsl.hinet.net
[4][6] PPPoE, http://en.wikipedia.org/wiki/PPPoE
交大網路發展歷程
退休前為了交接工作，整理了一份簡報。為了做紀念，再整理成『交通大學網路發展歷程與現況』投 往 TANET 2007，把歷年網路規劃工作做個記錄劃下句點。
摘要：
交通大學網路與台灣的學術網路一起成長，從完全依賴學術網路到多元化，本文將演變過程與大家分享。交通大學參與台灣網路發展，以學校經費購買設備，建立扁平化的校園網路，以學生網路代辦費租用電路，建構自有獨立的國內、外骨幹，滿足師生現代化網路需求。大多數學校建構多層次校園網路，使用教育部TANet與國網TWAREN國內骨幹，使用中研院 ASNET、教育部TANET、國網TWAREN國際電路。交大使用學校經費，學生代辦費與其它學校類似，提供網路服務卻有差別，網路現況應予記錄，過程可供參考。台灣學術網路曾經是台灣唯一的 ISP，台灣在亞太地區發展 Internet 僅次於日本，交通大學參與台灣網路發展，以學校經費購買設備，建立扁平化的校園網路，以學生網路代辦費租用電路，建構自有獨立的國內、外骨幹，滿足師生現代化網路需求。大多數學校建構多層次校園網路，使用教育部 TANet、國網 TWAREN 國內骨幹，使用中研院 ASNET、教育部TANET、國網TWAREN 國際電路。交通大學網路採開放式管理，不限制網路應用，不限制頻寬，不限制使用量，不限制 IP 數量。建構不集縮之骨幹，使用不受干擾的路由器、交換器，讓內外攻擊穿過骨幹，是交大網路建設原則。交大使用學校經費，學生代辦費與其它學校類似，提供網路服務卻有差別，網路現況應予記錄，過程可供參考。交通大學認為開放的網路才能激發師生創意，不受限制的網路才不會產生各種網路維運問題。網路建設必須維持領先國內外業界，領先其它學校，預判網路潮流，才能創造網路未來。
摘要：
交通大學網路與台灣的學術網路一起成長，從完全依賴學術網路到多元化，本文將演變過程與大家分享。交通大學參與台灣網路發展，以學校經費購買設備，建立扁平化的校園網路，以學生網路代辦費租用電路，建構自有獨立的國內、外骨幹，滿足師生現代化網路需求。大多數學校建構多層次校園網路，使用教育部TANet與國網TWAREN國內骨幹，使用中研院 ASNET、教育部TANET、國網TWAREN國際電路。交大使用學校經費，學生代辦費與其它學校類似，提供網路服務卻有差別，網路現況應予記錄，過程可供參考。台灣學術網路曾經是台灣唯一的 ISP，台灣在亞太地區發展 Internet 僅次於日本，交通大學參與台灣網路發展，以學校經費購買設備，建立扁平化的校園網路，以學生網路代辦費租用電路，建構自有獨立的國內、外骨幹，滿足師生現代化網路需求。大多數學校建構多層次校園網路，使用教育部 TANet、國網 TWAREN 國內骨幹，使用中研院 ASNET、教育部TANET、國網TWAREN 國際電路。交通大學網路採開放式管理，不限制網路應用，不限制頻寬，不限制使用量，不限制 IP 數量。建構不集縮之骨幹，使用不受干擾的路由器、交換器，讓內外攻擊穿過骨幹，是交大網路建設原則。交大使用學校經費，學生代辦費與其它學校類似，提供網路服務卻有差別，網路現況應予記錄，過程可供參考。交通大學認為開放的網路才能激發師生創意，不受限制的網路才不會產生各種網路維運問題。網路建設必須維持領先國內外業界，領先其它學校，預判網路潮流，才能創造網路未來。
2007年10月1日 星期一
Google & Microsoft
Google 會是下個 Microsoft 嗎？
Google 開始提供 Gmail 與 Picasa 共享儲存空間。
你是那種 e-mail 容量用得少，但卻需要大量圖片與影片儲存空間的用戶嗎？
現在 Google 開始提供付費購買的儲存空間了，若你超過 Google 設定的儲存容量（Gmail 為2.8GB，Picasa 網路相簿 1GB），則用戶可購買額外的容量來使用，但用戶無法選擇只買給 Gmail或 Picasa。未來其他包括 Google Docs & Spreadsheets 也會納入。
目前售價從最低的 6GB 每年 20美元到最頂級的 250GB 每年 500美元
俗話說的好，賠錢的生意沒人做！猴子都有孫悟空的本性！每家公司都會七十二變！不能賺錢的時候，先卡位，掐住用戶脖子之後，愛怎麼殺，就怎麼殺！慢慢養，慢慢宰！
ISP 維運一個 Email 帳號單位成本大約是學校的十倍，規模大約是學校的 100 倍到 10,000 倍，一個 Email 帳號維運成本每年最少 US$ 100，可以從廣告賺回來，從 ISP 賺回來，從電子商務賺回來，問題是全球廣告市場有多大？ISP 市場有多大？電子商務市場有多大？Email 造鎮成功後能賺得回來嗎？就算能賺得回來，造鎮成功之後還有必要繼續補貼 Free Email 嗎？
國家認同、企業識別、學校認同是無價的！再怎麼辛苦也必須維持師生學校認同！Gmail 做的比絕大部份學校 Email 好很多，目前免費，沒限制，名義上為的是網路造鎮，從其它服務賺錢，但是 Google 從沒承諾造鎮完成還會免費。微軟早年很多軟體是免費的，現在呢？今年之前微軟作業系統不做技術管制，今年 Vista 開始技術管制非法使用軟體。學校認同鬆動之後，不是花幾千萬可以重新塑造的。學校除了提供網路服務之外，還要提供師生網路研究學習環境，自己動手，也是必須的學習過程。
過去半年交大 D2 Email 系統不是普通的爛，它常當！但它是交大學生自己規劃、設計、維運的，它是交大計中支持的，大家可以罵，也應該狠狠的罵，就像自己的小孩一樣，再爛，要管教，但不能放棄，也不能丟掉！
D2 不好！罵罵看！D2 不好，再弄幾個 E3 F4….出來！沒有實驗環境，哪來台灣網路未來？
Google 開始提供 Gmail 與 Picasa 共享儲存空間。
你是那種 e-mail 容量用得少，但卻需要大量圖片與影片儲存空間的用戶嗎？
現在 Google 開始提供付費購買的儲存空間了，若你超過 Google 設定的儲存容量（Gmail 為2.8GB，Picasa 網路相簿 1GB），則用戶可購買額外的容量來使用，但用戶無法選擇只買給 Gmail或 Picasa。未來其他包括 Google Docs & Spreadsheets 也會納入。
目前售價從最低的 6GB 每年 20美元到最頂級的 250GB 每年 500美元
俗話說的好，賠錢的生意沒人做！猴子都有孫悟空的本性！每家公司都會七十二變！不能賺錢的時候，先卡位，掐住用戶脖子之後，愛怎麼殺，就怎麼殺！慢慢養，慢慢宰！
ISP 維運一個 Email 帳號單位成本大約是學校的十倍，規模大約是學校的 100 倍到 10,000 倍，一個 Email 帳號維運成本每年最少 US$ 100，可以從廣告賺回來，從 ISP 賺回來，從電子商務賺回來，問題是全球廣告市場有多大？ISP 市場有多大？電子商務市場有多大？Email 造鎮成功後能賺得回來嗎？就算能賺得回來，造鎮成功之後還有必要繼續補貼 Free Email 嗎？
國家認同、企業識別、學校認同是無價的！再怎麼辛苦也必須維持師生學校認同！Gmail 做的比絕大部份學校 Email 好很多，目前免費，沒限制，名義上為的是網路造鎮，從其它服務賺錢，但是 Google 從沒承諾造鎮完成還會免費。微軟早年很多軟體是免費的，現在呢？今年之前微軟作業系統不做技術管制，今年 Vista 開始技術管制非法使用軟體。學校認同鬆動之後，不是花幾千萬可以重新塑造的。學校除了提供網路服務之外，還要提供師生網路研究學習環境，自己動手，也是必須的學習過程。
過去半年交大 D2 Email 系統不是普通的爛，它常當！但它是交大學生自己規劃、設計、維運的，它是交大計中支持的，大家可以罵，也應該狠狠的罵，就像自己的小孩一樣，再爛，要管教，但不能放棄，也不能丟掉！
D2 不好！罵罵看！D2 不好，再弄幾個 E3 F4….出來！沒有實驗環境，哪來台灣網路未來？
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