一、背景
隨着移動應用的廣泛應用，智能移動設備在不同的無線通信網絡情況下，會有不同的網絡速度，如何在2G、3G、4G、5G無線通信網絡下訪問雲存儲的用戶體驗更好，是應用設計的核心競爭力，特別是弱網情況下的體驗。
二、網絡技術分析
實際網絡中，沒有絕對的弱網，核心是“新應用針對新一代網絡設計(4G下行速率爲100Mbps)、從而在前一代網絡運行(2G下行速率爲9.6Kbps)時網絡體驗差”。因此，需要先分析網絡速率。
2.1 移動網絡分析
2.1.1 術語
| 簡稱 | 全稱 |
|---|---|
| 2G | 2nd-Generation |
| 3G | 3rd-Generation |
| 4G | 4rd-Generation |
| 5G | 5rd-Generation |
| GSM | Global System for Mobile Communications |
| EGSM | Extend-Global System for Mobile Communications |
| DCS | Digital Cellular System/Digital Communications System |
| PCS | Personal Communications Service |
| GPRS | General Packet Radio Service |
| EDGE | Enhanced Data rates for GSM Evolution |
| CDMA | Code Division Multiple Access |
| TD-SCDMA | Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access |
| WCDMA | Wide band Code Division Multiple Access |
其中，2G 包含 GSM900/EGSM/DCS1800/PCS1800 技術、2.5G 包含 GPRS 技術， 3G 包含 CDMA2000/TD-SCDMA/WCDMA 技術、4G 包含 TD-LTE/FDD-LTE 技術。
2.1.2 網絡速度
| 技術點 | 上行速率(bps) | 下載速率(bps) | 備註 | |
|---|---|---|---|---|
| 1G | 無數據傳輸 | N/A | N/A | 發明於 1980s |
| 2G | GSM900 | 2.7K | 9.6K | 發明於 1995，短信應用 |
| EGSM900 | 2.7K | 9.6K | ||
| GSM1800 | 2.7K | 9.6K | ||
| GSM1900 | 2.7K | 9.6K | ||
| 2.5G | GPRS | 42.8K | 85.6K | |
| EDGE | 45K | 90K | ||
| 3G | CDMA2000(中國電信) | 1.8M | 3.1M | 發明於 2003，圖片、語音應用 |
| TD-SCDMA(中國移動) | 384K | 2.8M | ||
| WCDMA/HSPA/HSPA+(中國聯通) | 1.8M/5.76M | 2.4M/7.2M/21M | ||
| 4G | 中國電信 | 50M | 100~150M | 發明於 2009，視頻應用 |
| 中國移動 | 50M | 100~150M | ||
| 中國聯通 | 50M | 100~150M | ||
| 5G | WiFI | 600M | 1Gbps~20Gbps(理論帶寬) | 發明於2020，IoT 應用 |
2.2 網絡環境參數
除了上述的上/下行帶寬外，還要關注上/下行丟包率、上/下行延遲、最大傳輸單元(MTU, Maximum Transmission Unit)、DNS延遲、連接穩定性等指標。
三、訪問雲上對象存儲實踐
假設網絡上傳帶寬爲 uBW，下載帶寬爲 dBW，應用超時t。
所以
上傳數據包大小 uPKG = uBW * t
下載數據包大小 dPKG = dBW * t
例如 2.5G 網絡技術GPRS下，上傳帶寬 uBW 爲 42.8K，下載帶寬 dBW 爲85.6K，
假設爲優化應用體驗設置超時爲 1 秒，那麼：
上傳數據包大小 uPKG = 42.8 Kbps * 1s /8 = 5.35 KB
下載數據包大小 dPKG = 85.6 Kbps * 1s /8 = 10.7 KB
例如 3G 網絡技術WCDMA下，上傳帶寬 uBW 爲 1.8M，下載帶寬 dBW 爲2.4M，
假設爲優化應用體驗設置超時爲 1 秒，那麼：
上傳數據包大小 uPKG = 1.8 Mbps * 1s / 8 = 230 KB
下載數據包大小 dPKG = 2.4 Mbps * 1s / 8 = 300 KB
例如 4G 網絡技術下，上傳帶寬 uBW 爲 50M，下載帶寬 dBW 爲 100M，
假設爲優化應用體驗設置超時爲 1 秒，那麼：
上傳數據包大小 uPKG = 50 Mbps * 1s / 8 = 6.25 MB
下載數據包大小 dPKG = 100 Mbps * 1s / 8 = 12.5 MB
例如 5G 網絡技術GPRS下，上傳帶寬 uBW 爲 600M，下載帶寬 dBW 爲 1G，
假設爲優化應用體驗設置超時爲 1 秒，那麼：
上傳數據包大小 uPKG = 600 Mbps * 1s / 8 = 75 MB
下載數據包大小 dPKG = 1000 Mbps * 1s / 8 = 125 MB四、總結
基於上述計算，如果希望在單次請求中傳輸更大的對象，可以設置更大的超時值，比如10 秒。如果傳輸的對象非常大，比如GB級的對象，可以使用分片上傳。
當然，如果在網絡速度較低時，比如2.5G網絡的GPRS下每秒上傳數據包爲5.35KB、下載數據包爲10.7KB，此時可以從前端緩衝區上進行優化控制。
典型的網絡測試：
- SIM卡的網絡切換
手機—設置—移動網絡設置—網絡類型選擇 - 具體弱網場景測試，常見場景包括：地鐵、電梯、樓梯間、衛生間
- 使用無線網卡、路由器修改寬帶速度模擬網絡速度
- 使用軟件進行網絡代理，模擬不同的網絡帶寬、延時率、丟包率