«КОРОНАЦИЯ» ИНТЕРНЕТА КАК МИРОВАЯ ПАУТИНА СТАЛА ПУПОВИНОЙ

Наблюдаемый сегодня наплыв нагрузок на интернет, хоть и далеко не сломил его, всё-таки не может не повлечь крупных метаморфоз. Например – технической и организационной модернизации сетей, а в плане этики – может даже и эволюции. Это так же справедливо, как то, что интернет-соединение во множестве сфер интересов стало чем-то вроде пуповины, ведущей к внешнему миру. Тем более теперь, когда, чтобы выполнять работу, получать знания и встречаться с другими людьми, мы чаще всего можем рассчитывать только на этот ресурс. Он же, кстати, и основной источник наших развлечений в период вынужденного затворничества. В общем, мы пользуемся им постоянно.

По данным Cloudflare, американской компании, предоставляющей сетевую инфраструктуру предприятиям всего мира, с января по конец марта во многих крупных городах интернет-трафик вырос примерно на четверть. Спрос взлетел на определённые онлайн-сервисы. В частности, видеозвонки заменили личное общение с коллегами, семьёй и друзьями. В первые два месяца текущего года программное обеспечение для видеоконференций Zoom начали использовать больше людей, чем за весь предыдущий год: прирост составил 2,22 миллиона активных пользователей в месяц, против 1,99 миллиона в год в 2019-м. Сначала конечно, на ситуацию повлияла пандемия, но затем, видимо, борьба с ней породила новую волну популярности сервиса. Так, бурный рост числа пользователей вызывает сорокапроцентный рост стоимости акций; далее основатель сервиса Эрик Юань, выросший в Китае, где вирус был обнаружен впервые, пишет в своём блоге: «Zoom делает всё возможное, чтобы предоставить ресурсы и поддержку тем, кто борется со вспышкой коронавируса», – и отменяет 40-минутный лимит на количество встреч более двух человек для бесплатных тарифов в Поднебесной.

Развлекательные мероприятия в домашних условиях также процветают. Рекордны посещаемости бьёт Steam, популярный онлайн-магазин компьютерных игр. В начале апреля одновременно вошли более 24-х миллионов игроков, что на 25% больше, чем в феврале. И интернет-гастрономы оказываются неспособны справиться с цунами в делах, с клиентами, часами ожидающими свои заказы в виртуальных очередях на десятки тысяч человек. 

Так как же интернет справляется с самой внезапной, действительно взрывной активностью в своей истории? Есть понятные признаки напряжения: Wi-Fi замедляется, веб-сайты не загружаются, видео звонки отключаются. Но, несмотря на случающиеся перебои, у всемирной сети всё в порядке. На самом деле, кризис «CoViD-19» задал направление на крупнейшее её развитие за последние годы.

«Как ни странно, интернет старается поспевать за изменениями, – говорит Мэтью Рафан из Университета Аделаиды в Австралии, возглавляющий картографический проект под названием «Зоопарк топологии интернета». – Вы <…просто…> склонны слышать плохие новости в данный момент». Пол Барфорд из Висконсинского университета в Мэдисоне, который руководит ещё одним проектом по картированию web-измерения, согласен с этим: чем больше мы используем цифровую ноосферу, тем больше мы замечаем её глюки. Вы по-прежнему можете увидеть краткие локальные нарушения, но не более широкие последствия, говорит он: «В этом весь смысл распределённой сети».

Помимо более полного использования этим выдающимся изобретением, нужно также обратить внимание на то, что мы прибегаем к нему в разное время и в разных местах. По словам генерального директора Cloudflare Мэтью Принса, вместо пика после работы в 7:30 вечера, пик наступает непосредственно перед обедом. Неясно почему это так, но, может быть, позднее утро – это пора, когда множество людей находятся на виртуальных встречах или в классах? Но, как бы то ни было, эти сдвиги не являются универсальными. Например, Cloudflare располагает данными об увеличении активного использования глобальной паутины в Италии примерно на 40%, в то время как в Южной Корее изменения менее выражены, потому что люди уже были активными пользователями интернета в течение дня.

У сервиса также есть информация о том, откуда мы подключаемся. На представленных им картах видно, как активность инет-аудиторий оставила центры городов позади и перешла в пригород. Карты показывают месячные изменения в дневном трафике между средой 19 февраля и средой 18 марта, до и после начала работы из дома большого числа людей. Городские центры имеют красный цвет, что означает уменьшение использования интернета, а окружённое зелёными кольцами указывает на увеличение. 

Изменения в использовании интернета в Лондоне (слева) и Нью-Йорке (справа) в период со среды 19 февраля по среду 18 марта. Красный цвет показывает снижение трафика, зелёный - увеличение. (Cloudfare)

Внезапный всплеск спроса воспринимается всерьёз. После лоббирования со стороны Тьерри Бретона, комиссара Европейского союза по интернет-рынкам, множество компаний, занимающихся потоковым видео, включая Netflix, YouTube, Facebook и недавно запущенный Disney+, полностью согласились снизить качество изображения потокового видео в Европе, чтобы избежать излишних нагрузок. Согласно анализам, регулярно проводимым фирмой интернет-оборудования Sandvine, видео-сообщения занимают более половины общемирового трафика. Точно так же Sony, Microsoft и Valve, управляющая Steam, сократили рассылку обновлений для видеоигр или ограничили их внепиковыми часами.

В дополнение к увеличению трафика, всемирное домоседство вызывает нагрузки ещё двумя способами. Во-первых, «соединения последней мили» – те, что идут от локальных станций или центров обработки данных к вашему дому – обычно являются самыми слабыми звеньями в цепи. Нередко эксплуатируются уже устаревшие кабеля. Например, когда широкополосная связь разворачивалась в США, она часто цеплялась к кабелям, изначально установленным для телевидения. Они были разработаны для передачи данных в дом, а не из него, поэтому загрузку вашего видео в мировую сеть домашнее соединение делает не просто неудобной, но и ненадёжной. К тому же, домашние условия, как правило, предлагают пропускную способность меньшую, чем в офисе или школе, что делает обычные процессы более медленными. Мало того, более узкие каналы на окраинах почти всегда перегружены, когда все по соседству хотят подключиться к сетям одновременно.

Вторая проблема заключается в том, что интернет-компаниям теперь приходится обрабатывать трафик из невероятного множества мест, а не из нескольких узлов. Например, Dropbox-у проще управлять тысячей пользователей, когда они все подключаются из одного университетского городка или офисного здания. Вся эта громада информационных сигналов может быть преспокойно передана по одному высокоскоростному соединению. Теперь же эти тысячи пользователей разбросаны хаотично и соединяются из сотен различных сетей.

Тем не менее, несмотря на эти проблемы, глобально в системе, кажется, всё хорошо. Проверка работоспособности от RIPE и Ookla, двух организаций, которые отслеживают скорость соединения по всему миру, показывает незначительные замедления, мало что меняющие в целом. «Когда Netflix, YouTube и другие отошли назад, это произошло не потому, что интернет не справлялся, – говорит Мэтью Принс. – Добровольное участие в этом, в предупреждение любых проблем, показывает, что они хорошие граждане интернета». Это мера на всякий случай.

Мы можем поблагодарить промышленную революцию. Два десятилетия назад коммерческий интерес к мировой паутине был незначительным, что означало, что её инфраструктура управлялась относительно нерегулярно. «Разовое событие, такое как крупное новостное объявление, могло привести к краху всего», – говорит Теш Дурвасула, генеральный директор CyrusOne, одной из нескольких международных компаний, которая помогает поддерживать работу интернета, устанавливая и управляя обширными кластерами компьютеров, создающих облако. Теперь же целая индустрия возникла и переделала это информационно-технологическое пространство под свои собственные цели и нужды: телекоммуникационные компании – такие, как Comcast; производители контента вроде Netflix; гиганты розничной торговли, как Amazon; провайдеры виртуальных хранилищ типа Dropbox – а также множество других центров обработки данных и облачных сервисов – перешли на новые соединения, укрепили старые и подключили миллионы сверхбыстрых серверов. Инвестиции значительно увеличили ёмкость, скорость и производительность по всем направлениям. «Индустриализация интернета создала мощную цепь сетей, которая, по большей части, прекрасно работает», – заключает Дурвасула.

Построен с целью

Облачные сервисы позволяют таким компаниям, как Netflix и Dropbox, быстро масштабировать свои операции. Когда спрос увеличивается, в работу вовлекаются дополнительные серверы из общего резерва. Многие инет-компании используют выделенные облачные платформы, такие как Amazon Web Services (AWS), но самые крупные из них начинают запускать свои собственные data-центры, предоставляя ещё большую гибкость для удовлетворения потребностей клиентов и пользователей. Более того, потоковые и игровые сервисы начали создавать специализированные сети доставки, которые обходят большие участки общедоступного интернета. Трафик передаётся от их собственных центров обработки данных через их собственные кабели к поставщикам услуг широкополосной связи последней мили, таким как Comcast или AT&T.

Подобно тому, как крупные инвестиции в центр города ведут к изменению ландшафта в результате строительных проектов, инвестиции во всемирную паутину привели к аналогичному расширению. Это сложнее увидеть, чем понять и даже представить, но это полностью изменило наш онлайн-опыт. И именно поэтому интернет так хорошо держится прямо сейчас.

Фактически, далеко не ставя сети на колени, CoViD-19 способствует самому быстрому их развитию за последние годы. Чтобы убедиться в удовлетворении спроса, гиганты отрасли вроде Netflix и Equinix, под управлением которой 200 дата-центров по всему миру, как можно быстрее проводят обновления. Equinix находится в процессе повышения пропускной способности с 10 до 100 гигабайт. Вообще планировалось, что работа должна быть выполнена в течение года или двух, но теперь эти цели достигаются в течение нескольких недель. 

Netflix также расширяет свою инфраструктуру. Как правило, он сотрудничает с крупнейшими дата-центрами в регионе, которые передают локальные копии каталога Netflix в дома людей. Ближайшее насколько это возможно нахождение к зрителям весьма заметно ускоряет передачу. «Сейчас компания рассматривает под установку сотен дополнительных серверов вторые и третьи крупнейшие центры каждого региона», – говорит Дейв Темкин, вице-президент по сетевой и системной инфраструктуре. Zoom также пытается стать ближе к своим пользователям. Он отслеживает, откуда поступает большая часть трафика, и устанавливает партнёрские отношения с провайдерами широкополосной связи в этих местах для установки выделенных соединений. 

Кабельные компании также адаптируются под ситуацию. В США, например, Comcast отказался от ограничения данных . Если эксперимент будет успешным, отказ может стать постоянным. А в Южной Африке, где миллионы людей могут пользоваться исключительно мобильным интернетом, правительства ослабляют правила развёртывания сетей с дешёвыми или даже бесплатными тарифными планами. Они также открывают трафику доступ к участкам радиоспектра, ранее предназначенного для телевидения. Некоторые из этих мер могут быть отменены в будущем, когда кризис закончится. Но велика вероятность, что какие-то из них всё же переживут это непростое время – однажды разрезав, красную ленту трудно склеить.

Есть ещё несколько камней преткновения, которые могут замедлить обновление. Например, в важнейших частях этой электронной ноосферы все ещё требуется участие человека: всегда есть кабели, которые требуют замены; серверы, которые нуждаются в ремонте; инженерные работы, которые могут выполнять только сами люди. Для Барфорда это может быть тем элементом, где мы начинаем видеть проблемы. «Если эти люди больше не смогут выходить в поля, то локальные перебои в работе могут появляться и продолжаться», – подытожил он.

Если цепочки передачи сигнала порвутся, поиск и монтаж нового оборудования и аппаратного обеспечения может стать не простой задачей для интернет-компаний. Китай является крупнейшим производителем оптического волокна и других не менее важных составляющих – например, полупроводников. Перебои в поставках могут означать, что планы по установке новых широкополосных соединений в сельских районах мира будут приостановлены.

Несомненно, в случае аварии, такое положение плачевно скажется на бедных регионах, где люди как раз сейчас оказываются наиболее отрезанными от мира. Но в целом «глобалка» становится сильнее, чем когда-либо. По словам Принса, никакая другая полезность – ни электричество, ни вода, ни транспорт – не может справиться с таким увеличением использования. Но интернет был создан для этого.

По материалам MIT