Сеть. Как устроен и как работает Интернет

Ответы на оба эти вопроса надо искать в тесном мире «межсетевого обмена». Терминология может иногда сбивать с толку, но, как правило, место, где встречаются сети Интернета, называется точкой межсетевого обмена (Internet Exchange, сокращенно IX). Название PAIX содержит эту аббревиатуру, равно как и Equinix (в последнем случае получилось даже более изящно). Однако все не так однозначно, потому что термин IX может относиться как к зданиям, где соединяются сети, так и к институтам, которые помогают осуществить эти связи и оборудование которых часто занимает не какое-то одно, а несколько зданий в городе. В общем, важно понимать, что слова Internet Exchange необязательно обозначают объект недвижимости или вообще вещественный объект, это может быть и организация.

Но тем не менее физическая составляющая все равно так или иначе присутствует, и часто в ее сердце находится одно-единственное устройство.

Смысл точек обмена очень прост и не слишком отличается от основополагающего принципа MAE-East: доставь свои пакеты до места назначения максимально быстро и дешево за счет увеличения числа возможных путей. Эшберн служит этой цели в глобальном масштабе, но существует также необходимость в небольших региональных хабах. По мере роста самого Интернета эта потребность также резко выросла. Многие инженеры проводят аналогию с аэропортами: в дополнение к горстке глобальных мегахабов существуют сотни региональных аэропортов, задача которых – взять на себя и перераспределить экономически целесообразный объем трафика в своем регионе. Но, как и в случае с авиакомпаниями, на малые узлы в этой системе «ступицы и спиц» всегда давит глобальная тенденция к консолидации. Когда небольшие интернет-сети (или авиакомпании) сливаются, большие хабы становятся еще крупнее, иногда теряя при этом в эффективности.

В Миннесоте местные сетевые инженеры называют это «чикагской проблемой». Два небольших конкурирующих поставщика интернет-услуг в сельской Миннесоте могут отправлять и получать все свои данные через Чикаго, арендовав частоту у одного из больших общенациональных бэкбонов, таких как Level 3 или Verizon. Но (как и в случае крупного авиационного хаба) самый легкий путь не всегда самый выгодный. Вот простейший пример: любое электронное письмо на пути от первой ко второй сети неизбежно отправляется в Чикаго и обратно. Чтобы зайти на сайт университета Миннесоты, пользователь, находящийся в том же Миннеаполисе, должен будет совершить «цифровое путешествие» через границы штатов. Если у вас в городе есть местный Internet Exchange, вы, конечно, можете подключить эти две (или более) сети напрямую, но дело в том, что это не всегда экономически целесообразно, учитывая низкую стоимость трафика до Чикаго и небольшой объем трафика между локальными сетями. Иногда проще лететь через Атланту. Но если ваш локальный трафик увеличится (а это всегда происходит), то в определенный момент становится очевидно, что локальные сети должны быть соединены между собой, и тогда Чикаго придется вырезать из картинки.

В тех местах, которые связаны с Интернетом более тонкой нитью, этот порог преодолевается легче, а объем локального трафика имеет определяющее значение. Например, до недавнего времени центральноафриканская страна Руанда, не имеющая выхода к морю, полностью зависела от спутникового Интернета – дорогого и медленного. Письмо, адресованное из провинциального города в столицу страны город Кигали, могло в результате совершить два космических путешествия туда и обратно, пройдя расстояние в 50 000 миль. В 2004 году, чтобы решить эту проблему, был образован RwandaIX, ускоривший доступ к локальным частям Интернета и разгрузивший дорогостоящую международную спутниковую полосу для трафика, который действительно является международным. Это та же самая мысль, которая вдохновляла предпринимателей, создававших крупнейшие точки обмена по всему миру.