Blochează rețeaua de bandă largă sau patru probleme legate de Internet
Rețeaua globală este deseori descrisă ca un nor care leagă magic orice abonat la o sursă de informații sau alt utilizator. De fapt, „nor“ -Internet cuprinde o multitudine de rețele autonome, fiecare dintre care au investit mai multe rețele bazate pe IP, interconectate prin linii de trunchi, gateway-uri și routere. Serviciile sunt furnizate de trei clase de furnizori: internațional (Tier-I), național și regional (Tier-2) și local (Tier-Z). Interacțiunea dintre primele două clase prin intermediul punctului de acces la rețea (NAP) sau schimbul reciproc de trafic (peering puncte) la nici un serviciu suplimentar taxa pe baza unor acorduri de schimb de informații egal - peering (peering).
Majoritatea traficului pe Internet este transmis prin rețeaua de bază, ceea ce reduce numărul de informații de tranzit (Figura 1). Inițial, aproape tot traficul a trecut prin două puncte de schimb - MAE, situate în SUA. Ulterior, au existat puncte suplimentare de acces la PNA, iar diferența dintre PNA și MAE a fost treptat șters. Toate NAP-urile sunt conectate între ele prin canale de mare viteză OS 12 (622 Mbit / s) și OS48 (2.4 Gbit / s). Pentru rețelele de utilizatori ISP locali se pot conecta în așa-numitele puncte de prezență - POP (Point of Presence). Datorită acestei structuri distribuite, Internetul este relativ ușor de dezvoltat și de scalabil.
Ulterior, punctele de schimb public de trafic - IXP (Internet Exchange Point) - au început să apară în afara Statelor Unite. Deci, în segmentul rusesc al Internetului funcționează deja M9-IX (Moscova) și SPB-IX (Sankt-Petersburg). Odată cu apariția lor, nu a fost necesară tranzitarea întregului trafic prin SUA.
În general, infrastructura de rețea are:"primul mile" - un segment de rețea de la sursa informațiilor primare (furnizor de conținut) către rețeaua coloanei vertebrate;
"milă de mijloc" (milă de mijloc), asociată transportului de fluxuri de informații de mare viteză prin rețeaua coloanei vertebrale;
"ultimul mile" este cel mai dificil site de la ISP-ul local către utilizatorul final.
Termenul "mile" în desemnarea segmentelor de Internet este destul de condiționat și nu are nicio legătură cu distanțele reale, însă subliniază doar problemele care pot apărea atunci când se trimite traficul de la o sursă de informație către un destinatar. Principiul furnizării de informații pe internet este centralizat. Odată ce un utilizator stabilește o conexiune la rețeaua ISP, accesează automat orice gazdă selectată, indiferent de distanța sa (Figura 2).
În centrul sferei există o sursă de informație primară (furnizor de conținut) care realizează conținutul informațional al site-ului Web. O astfel de sursă se găsește de obicei în același punct geografic, unde cererile de servicii provin din întreaga lume. conexiunea este organizată în întreaga rețea, prin urmare orice blocaje pot încetini furnizarea de informații.
Este accesul abonatului - cel mai lent și în același timp cel mai vulnerabil element al rețelei. Cu toate acestea, de îndată ce "ultima mila" este "traversată", celelalte trei probleme legate de congestia rețelei pe "prima mila", la punctele de acces la rețea și la "mila de mijloc" vor ieși în prim plan.
Dificultăți la începutul călătoriei
Singura cale de ieșire este trecerea de la un model de serviciu centralizat la unul distribuit, cu mai multe servere situate în diferite locații geografice. Există două opțiuni pentru construirea unei rețele de difuzare a conținutului (CDN) de la sursele de informații primare la cele secundare. Primul (Conxion) implică crearea de centre de informare specializate în locurile cele mai solicitate de astfel de servicii. Informațiile sunt stocate pe un număr mic de servere sincronizate și actualizate periodic. Soluție radicală Mai mult - „livrare marginală“ (Akamai Technologies) - se bazează pe utilizarea de mai multe servere (în jur de 7500), situat la granița dintre coloana vertebrală Internet (în locuri în care se adaugă traficul local la nivel național), și, prin urmare, accesibil pentru mulți utilizatori.
Peering și schimbul egal
Pe Web, cu același succes, pot funcționa furnizori bine stabilit și companii mici de operatori. Schimbul de informații între ele poate fi fie plătit, fie gratuit sau în condiții de peering. Supraîncărcarea în punctele de acces la rețea reprezintă al doilea obstacol în calea internetului, însă prevenirea acestuia este o problemă mai comercială decât cea tehnică.
Există două tipuri de puncte de acces: publice și private. În consecință, furnizorii stabilesc acorduri pe baza fie aranjamentelor asociate (peering privat), fie multilaterale (peering public). Inițial, relația a avut o natură sporadică, iar în legătură cu piring-ul a fost de acord doar cu trafic semnificativ în rețele adiacente.
Este cunoscut faptul că peering public sunt în mod inerent ineficiente și este asociată cu o creștere a numărului de tranzit în rețeaua din cauza unui conflict de interese de furnizori, deoarece unele se specializează în comunicarea internațională, în timp ce altele - la nivel regional și național, iar altele posta informații despre serverele lor. Toate acestea generează în mod inevitabil o asimetrie a traficului reciproc. Există două tipuri de trafic în rețea - intern și de tranzit. În cazul în care prima este nici o problema, fluxul liber de transfer de informații de rețea străină nu este profitabil pentru oricine (pentru transferul fluxurilor de tranzit sunt cheltuite resurse on-line, și motivație economică destul de slabă). Situația este în continuare complicată de absența procedurilor standard care reglementează mecanismul de compensare a traficului.
Problema afectează multe aspecte: controlul calității - QoS, distribuirea responsabilității pentru pierderea pachetelor etc. Pentru a evita aceste dificultăți, încheie de obicei acorduri directe (peer-to-peer) privind schimbul de trafic. Cu toate acestea, astfel de relații între furnizori nu pot fi întotdeauna stabilite. Conexiunile directe, de regulă, sunt organizate de furnizori mari, care adesea ignoră interesele companiilor mici. Semnarea cu aceștia a acordurilor de tip peer-to-peer înseamnă de fapt egalizarea ambelor companii în drepturi, astfel încât cele mai mici plătesc de obicei mai mult pentru acces echitabil. Ca rezultat, Internetul din rețeaua publică devine treptat o rețea pe două nivele, unde canalele prioritare (dedicate) sunt rezervate celor mai mari furnizori. În plus, conexiunile directe încă nu elimină problema asimetriei traficului de rețea în punctele de acces.
Astfel, conectarea unei rețele a oricărui furnizor la punctele publice nu garantează posibilitatea transmiterii traficului de tranzit. Este necesar să existe un acord privind schimbul de informații reciproce, altfel comunicarea va trebui făcută prin intermediari. Adevărul este că acordul privind piring determină automat setarea routerelor de margine care suportă doar rutele de rețea specificate în contract. Ca urmare a refuzului accesului, pachetele de rețele străine sunt forțate să fie transmise printr-un traseu circumvențional, chiar dacă există resurse libere.
Calea cea mai scurtă nu este întotdeauna cea mai bună
Mediul de transport de pe Internet este o rețea de bază care constă din routere conectate între ele prin legături de fibră optică de mare viteză. Toate routerele funcționează în mod consecvent și periodic schimbă informații de rutare între ele, ceea ce le permite să "vadă" întreaga rețea.
Un pericol special este apariția unor erori aleatorii în router sau erori atunci când este configurat. Informațiile incorecte se răspândesc în întreaga rețea și generează o supraîncărcare a liniilor individuale. O problemă similară - "baterea traseului" - apare atunci când un ruter defect începe să genereze prea multe informații despre actualizarea rutelor și trimiterea acestora pe rețea. Routerele rutiere sunt, de asemenea, forțate să-și schimbe mesele de rutare de câte ori, ceea ce duce la conflicte în rețea. Ca rezultat, discrepanța dintre cererile pentru lățimea de bandă necesară și cea pe care rețeaua costisitoare o poate furniza de fapt devine cauza supraîncărcării. Este posibilă rezolvarea problemelor enumerate, dar acest lucru necesită un protocol de rutare diferit, mai inteligent decât algoritmul obișnuit bazat pe alegerea celei mai scurte căi.
Cocktail printr-o paie
Expresia "nimic nu este mai simplu și în același timp nimic mai dificil decât accesul abonatului" reflectă cel mai bine esența problemei "ultimul mile". Într-adevăr, pentru a avea acces la internet, este suficient ca un abonat să aibă un calculator și un modem sau adaptor ieftin. Dar cum să ajungeți la cel mai apropiat punct de conectare la rețea?
În ciuda uriașei varietăți de tehnologii de acces, accesul prin dial-up rămâne cea mai populară soluție pentru "ultima ultimă mila", care este utilizată de aproximativ 79% din abonații din lume (Figura 5). Diagrama reflectă datele medii, în timp ce imaginea reală a distribuției utilizatorilor pe regiuni ale lumii nu este uniformă. De exemplu, la Moscova, circa 84% dintre clienții privați și 43% dintre clienții corporativi (întreprinderile mici și mijlocii) utilizează servicii dial-up, în SUA - respectiv 17 și 12%.
Cu toate acestea, ar fi o greșeală să considerăm că înlocuirea rapidă a canalelor de viteză redusă cu bandă largă este un panaceu pentru toate relele. Dacă toți utilizatorii de Internet pot accesa Internetul printr-un modem de mare viteză (cablu sau xDSL), celelalte trei probleme menționate ar determina încetinirea catastrofală a World Wide Web. Cu alte cuvinte, Internetul este astăzi la fel de rapid ca și "ultimul mile".
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: