众所周知，公共Internet陷入了延迟和包丢失问题的泥潭。难怪，许多客户都不愿意相信基于互联网的sd - wan有VoIP和关键业务应用程序。毕竟，如果底层传输如此不可预测，那么在Internet上运行的SD-WAN如何能够提供可预测的用户体验呢?
为了回答这个问题，SD-WAN专家最近评估了远程互联网连接的性能和稳定性。我们的目标:通过测量最后和中间英里的可变性和延迟来确定Internet性能问题的根源。
我们发现，通过将互联网核心替换为有管理的中间英里，会产生巨大的不同。亚马逊就是一个很好的例子。在Amazon网络上，AWS工作负载之间的延迟和变化要比在公共Internet上好得多(见图)。为什么会这样，我们如何进行测试将在下面进行更深入的解释在我们的网站上发布。
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图1:网络上的AWS实例(AWS-AWS)和互联网上的离线AWS实例(Backbone-AWS)之间所有路径的延迟和变化的中值结果(从延迟中值的标准差)。注:越低越好。
我们测试的原因和方式
如果我是一个老MPLS手(我是)执着于我的MPLS过去(我不是)，我可能会倾向于从一开始就放弃我们的研究。毕竟，如果我的MPLS性能下降，在我的服务提供商的网络中它发生的位置有什么不同?服务出现问题，要么提供者解决问题，要么我最终切换MPLS服务。
但由于互联网的工作方式，我们在选择提供商时有更多的选择。正是因为网络连接由三部分组成——最后一英里从顾客的前提ISP的前提(有时称为“第一英里”),中间英里(有时称为互联网核心),和最后一英里从目的地ISP的前提到客户的前提,我们有一些额外的灵活性。我们可以选择不同的最后一英里提供者如果这是我们问题的根源。如果问题是在中间英里，我们可以选择一个不同的中间英里提供商，或者直接切换到一个连接到不同中间英里的ISP。
为了找出Internet性能问题的根源，我们的测试测量了从AWS工作负载彼此之间发送测试文件以及向六个城市的位置发送测试文件到第一个字节(TTFB)的时间。TTFB比简单的PING更准确地度量了延迟。它查看发送数据包和等待确认所需的时间，消除了设置和连接协商所需的时间。使用各种互联网工具进行了测试——集点测试、速度测试和Cedexis。我们重复了测试，部分目的是为了验证，并报告了每条路径的中值延迟和变化(中值延迟的标准偏差)。最后一英里和中间一英里的性能以绝对数量和相对于段或整体延迟进行比较。
Catchpoint
中英里和最后一英里:哪个更稳定?
我们经常谈论互联网中间英里的不可预测性。这个问题的一个主要来源是ISPs基于经济而不是应用程序性能来路由数据包。他们互相倾倒交通，以最大限度地增加基础设施投资。正因为如此，互联网流量今天到达一个目的地，明天又在世界各地穿梭，可能需要最少的跳数。
和我交谈过的大多数人都认为中间一英里比最后一英里更不稳定，但这并不完全正确。我们的测试显示，最后一英里的延迟波动比中间一英里的延迟波动大得多，在某些情况下达到了196%。相比之下，中间一英里的波动不超过143%。
那么为什么要关注中间英里呢?很简单:中间里程对整体连接的影响要大得多。例如，上面提到的196%的数字描述了从圣何塞、伦敦、东京和悉尼到班加罗尔的四条道路的最后一英里变化。然而，实际的延迟时间是5.88毫秒(3毫秒是最后一英里延迟的中位数)。相比之下，中间距离在36% - 85% - 92ms - 125ms之间，对连接的影响要大20倍。
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图3:虽然最后一英里显示了更大的相对变化，潜伏期变化仍然主要来自中间英里。
这和你从直觉上就知道的是一致的。最后里程相对较短，从客户的前提延伸到本地ISP的网络。在我们的例子中，中间的几英里，根据路径的不同，横跨北美、大西洋或太平洋。如果仅仅因为距离而不考虑路由问题，在中间英里的延迟应该要大得多。
此外，中间英里的问题可能在国际互联网路线上更为突出，但它们并不仅限于此。即使在互联网发达的地区，如美国，中间英里问题也会发生。在我们的测试中，我们发现从弗吉尼亚到旧金山的中间英里的延迟变化是所有路径中最高的(103毫秒或距离路径的中值延迟143%)。
答案是:将中间一英里私有化
回到我们最初的问题:如果SD-WAN的基础是不可预测的公共互联网，那么您能相信SD-WAN能够提供可预测的用户体验吗?根据我们的测试，答案是合格的“是”。
让我们把这个问题分解一下——中间路段和最后路段。正如我们所看到的，有关延迟的任何担忧都来自于Internet核心，至少在源和目的地之间距离较远时是这样的。在这些情况下，如我们所见，最后一英里的波动相对于中间一英里可以忽略不计。
因此，在交付需要低延迟、可预测连接的VoIP和其他应用程序时，可能会出现延迟和可变性问题。这是一个有风险的事业;有些时候，VoIP还可以在互联网中间运行，但有些时候就不合适了。(为了更好地理解为什么在互联网上运行企业VoIP并不理想，请看这个资深VoIP专家，菲尔埃德姆的深度博客)。然而，从延迟的角度来看，最后一英里的影响是名义上的。因此，您可以使用最后一英里访问中间一英里，而不用担心最后一英里延迟会带来问题。(包丢失率和可用性是最后一英里的问题，我们在这里没有讨论，但是可以通过SD-WAN特性和选择正确的ISP的组合来解决。)
所有这一切就是为什么全球SD-WAN服务提供商可以声称“类似于mpls”的性能，即使客户必须在最后一英里使用互联网访问他们的全球网络。将Internet核心交换为托管网络可以显著减少延迟，即使托管网络不是MPLS。更好的多少?考虑一下:在亚马逊网络上测试的路径的中值变化仅为9.91毫秒，而在公共互联网上为83.6毫秒——相差近10倍。