在家家都能上網的今天，每個家庭裡的各種網際網路應用都有不同的頻寬要求，但也因為進入家庭的頻寬是有限的，因此這些應用不得不相互爭奪頻寬資源，而衝突帶來的後果包括遊戲因延遲而掛點被秒殺、語音和視訊聊天停格自言自語、線上電影播放常會有一搭沒一搭。
隨著越來越多網路設備進入家庭，更多應用競爭的出現使得上述的頻寬問題更顯捉襟見肘，讓這一切變得更加繁忙。雖然802.11ac等新型Wi-Fi標準能在家庭內部提供更高速的上網傳輸能力，但這些新型應用仍然得爭奪居家環境裡的有限頻寬。
傳統路由器要不就是將頻寬一視同仁般地分配給所有設備，要不就是以犧牲某些設備的傳輸速率為代價而優先將分配頻寬給另一些特定的設備。雖然人們對於不同的應用有著不同的體驗要求，但在傳統路由器看來，一個資料串流並不比另一個資料串流更重要。
例如，即時傳輸的影音資料對延遲極其敏感，而檔案下載雖然需要大量頻寬，但對於延遲卻不敏感。也就是說，沒有人會在意一部6GB電影下載任務的某一個資料封包延遲了整整1秒，但使用者卻可以輕易察覺到一個視訊聊天中畫面延遲了整整1秒。顯然，某些網際網路資料串流須要提供比其他資料串流更好的體驗。
為了讓這樣的理想得以實現，業界也努力提出各種解決方案。如高通(Qualcomm)所開發的StreamBoost技術，本文將進一步深入探討。
注重即時傳輸 提供最佳頻寬
以「讓家用網路更聰明」為出發點的StreamBoost，會根據資料串流傳輸的潛在體驗調整流量。支援StreamBoost的路由器可以保障視訊聊天和線上遊戲等重視即時傳輸的所需流量，提供最佳頻寬和最少延遲，並能夠及時提供這些應用所需的資料給家中的網路使用者，以帶來更好的網路體驗。而線上視訊串流將獲得保持完整緩衝所需的頻寬，避免與其他應用爭奪流量。對延遲較不敏感的資料傳輸，如網頁瀏覽流量和檔案下載等，則更有可能被StreamBoost調整，從而為遊戲和視訊等應用提供保障，並獲得無延遲的即時體驗。
從內涵來看，StreamBoost技術係以應用為基礎來識別和調整資料傳輸。StreamBoost可以快速確定家用網路上的大部分應用，並為其指定最佳體驗所需的頻寬策略。不同於傳統傳輸服務品質(QoS)的作法，後者只能根據傳輸埠、某些離散類型的流量和MAC位址來指定流量的優先順序。
此外，QoS由於採用傳輸埠為優先順序的調度策略，所以在實際運作上的性能不夠親民。例如，用戶可能設置其路由器的QoS，將視訊串流應用的傳輸埠80排在第一位。這意味著，路由器將把通過埠80的數據流量排在任何其他流量之上。如果使用者網路上只有一兩個其他應用，這可能很有效。
但是，網頁瀏覽器也使用傳輸埠80。網路上的許多其他程式也可能使用到傳輸埠80。標準路由器無法區分這些應用，因此所有通過傳輸埠80的流量都給予同樣的優先權。但因為每個流量的優先順序相同，所以任何流量都不會獲得更好的傳輸表現。
值得一提的是，StreamBoost的特點在於能夠識別應用(性質)，但不會知道它所共用的資訊(內容)。也就是說，StreamBoost可以檢測網路流量，但並不檢查出站或入站位址、共用資料封包的內容或任何其他身分識別資訊。就好比是StreamBoost只關心是哪一路公共汽車(長途的還是市區的)，而不關心其中的乘客(老人還是上班族)。
這種識別工作進行得非常快，因為支援StreamBoost的路由器本身帶有大部分常用網際網路應用的「指紋」。當資料通過路由器時，StreamBoost觀察資料串流，並將它與已知資料流程進行比對，在極短的時間內即可完成識別，並儘快給予最佳管理策略。
只對資料流程分類 保障最佳運作頻寬
或許有人會認為StreamBoost須要分析資料封包或對資料封包進行深入檢查，但事實並非如此。深入檢查資料封包需要非常強大的運算能力，也會導致流量延遲，更重要的一點是，這會有侵犯隱私的疑慮。因此，StreamBoost並不查看資料封包內部是什麼，只是對資料流程進行分類，保障其最佳運作所需的頻寬。
StreamBoost檢測引擎透過比對即時資料串流中若干易於了解的特徵與嵌入路由器內的已知特徵檔，從而確定是何種資料流程。例如，YouTube 720p解析度的視訊串流與YouTube 1,080p解析度的視訊串流具有不同的特徵「指紋」，而Skype電話或線上遊戲的特徵則與上述視訊串流完全不同(圖1)。
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| 圖1 StreamBoost透過比對即時資料串流中的特徵與嵌入路由器內的已知特徵檔，從而確定是何種資料流程。 |
StreamBoost採用專屬演算法來確定資料流程的身分。一旦其判斷結果達到一定高的可信度(這通常是在用戶覺察不到的時間內完成)時，它就會對該資料指定一個流量優先順序，並在StreamBoost使用者介面中顯示該應用的身分(圖2)。
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| 圖2 StreamBoost採用專屬演算法來確定資料流程的身分，並對該資料指定一個流量優先順序。 |
然而，若應用改變其行為怎麼辦？也就是當StreamBoost路由器中的硬體編碼「指紋」落伍了怎麼辦？
透過雲端服務 指紋隨時更新
為使每台支援StreamBoost的路由器永不落伍，StreamBoost雲端服務將把資料串流身分更新資訊(即最新「指紋」)推送到路由器中，當然，前提是使用者要選擇接收更新程式。另一方面，為了獲得訊息的交換，用戶的路由器也可以選擇向StreamBoost雲端服務發送隨機的匿名資料封包樣本，從而維持資料流行為的最新紀錄。如果流量看起來陌生，StreamBoost無法識別，高通創銳訊(Qualcomm Atheros)將分析這種新流量的樣本，並將其指紋包括在最新更新中。
這樣一來，購買路由器1年之後，StreamBoost路由器將獲得更高的智慧水準，因為它能與家用網路一起成長，自動學習了解新的設備和新的流量。
那麼對於802.11ac等新技術，這意味著什麼？雖然，這種新型Wi-Fi標準旨在為網路家庭中的移動設備提供更高速的無線傳輸連結能力，但此一無線吞吐量仍須智慧管理。智慧型手機或平板電腦可能會占用太多頻寬下載電影或音樂等大型檔案。而有了StreamBoost，每台設備都能高效分享高傳輸速率的802.11ac Wi-Fi網路，無線使用的體驗將比標準Wi-Fi路由器更好。
操作介面直覺 狀況一目了然
StreamBoost為家庭路由器提供一個直覺式的網頁操作介面，其易用性前所未有。家用網路中任何帶有網頁瀏覽器的設備都可以連上路由器，並查看整個家用網路的實際情況。在該檢視畫面中，使用者可以看到網路上的所有設備，以及每台設備正在運作的所有應用。操作時，可以點擊網路中的任何設備，查看每個應用所耗費的頻寬。這對於掌握居家網路的頻寬配置非常有用，因為使用者會吃驚地發現應用是如何透過網際網路來連接的，某些裝置使用非常少的頻寬，某些設備則使用大量頻寬，更有一些應用試圖吃掉全部頻寬。如此一來，如果網路上的某台設備使用的頻寬過多，將可以透過StreamBoost介面顯示得一清二楚。
面對居家環境裡越來越多的各種裝置及應用，StreamBoost可說是生逢其時。家用網路中的聯網設備日益增多，這些設備須要存取更大的檔案、更即時的應用和更高解析度的視訊。與當今採用標準路由器的家用網路環境相比，採用支援StreamBoost技術的家用網路可輕鬆搞定更多的設備，即時識別並管理網路上的所有應用。StreamBoost路由器也具有學習能力，會隨著使用時間而不斷提升智慧水準，每次更新都會使其能夠檢測、增加、調整更多設備和應用的流量。
(本文作者為高通創銳訊業務發展總監)