Кроме того, большинство интернет-кабелей прокладываются не по принципу "ворон летит" - они должны учитывать международные права, географические препятствия и анализ затрат и выгод. В результате многие страны и крупные города не имеют прямого соединения. У Нью-Йорка есть прямой подводный кабель во Францию, но нет в Португалию. Транспорт из Соединенных Штатов может напрямую доходить до Токио, но чтобы добраться до Индии, нужно перепрыгнуть с одного подводного кабеля на другой на азиатском или океаническом континенте. Можно проложить один кабель из США в Индию, но для этого придется пройти через Таиланд или вокруг него, что добавит сотни или даже тысячи миль, и это решит проблему передачи данных только с берега на берег.
Возможно, удивительно, что улучшить внутреннюю интернет-инфраструктуру сложнее, чем международную. Прокладывать (или заменять) кабели означает работать в окружении обширной транспортной инфраструктуры (автострады и железные дороги), различных населенных пунктов (каждый со своими политическими процессами, избирателями и стимулами), а также охраняемых парков и земель. Проложить кабель над подводной горой в международных водах проще, чем над частно-государственным горным хребтом.
Изображение 1. Подводные кабели Карта почти 500 подводных кабелей и 1250 посадочных станций, обеспечивающих работу глобального интернета. Телегеография
Словосочетание "интернет-магистраль" может навести на мысль о тщательно спланированной и частично объединенной сети кабелей. На самом деле интернет-магистраль - это свободная федерация частных сетей. Эти сети никогда не создавались для того, чтобы быть эффективными в масштабах страны. Скорее, они служат локальным целям. Например, компания-оператор частной сети может проложить оптоволоконную линию между двумя пригородами или даже двумя офисными парками. Учитывая затраты на получение разрешений и эффективность использования существующих возможностей, вместо того чтобы соединять пару городов на расстоянии полета вороны, кабель часто прокладывался в местах строительства других объектов инфраструктуры.
Когда данные отправляются между двумя городами, например Нью-Йорком и Сан-Франциско или Лос-Анджелесом и Сан-Франциско, они могут передаваться по нескольким различным сетям (каждый сегмент называется хопом). Ни одна из этих сетей не была разработана таким образом, чтобы минимизировать расстояние или время прохождения между этими двумя точками. Соответственно, данный пакет может пройти значительно большее расстояние, чем буквальное географическое расстояние между пользователем и сервером.
Эта проблема усугубляется протоколом Border Gateway Protocol (BGP), одним из основных протоколов прикладного уровня TCP/IP. Как вы уже читали в главе 3, BGP служит своего рода авиадиспетчером для данных, передаваемых "по Интернету", помогая каждой сети определить, через какую другую сеть следует направить данные. Однако он делает это, не зная, что именно отправляется, в каком направлении и с каким значением. Таким образом, он "помогает", применяя довольно стандартную методологию, которая в основном определяет приоритет стоимости.
Набор правил BGP отражает изначальный асинхронный дизайн сети Интернет. Его цель - обеспечить успешную и недорогую передачу всех данных. Но в результате многие маршруты оказываются гораздо длиннее, чем нужно, и непоследовательны. Два игрока, находящиеся в одном здании на Манхэттене, могут участвовать в одном и том же матче Fortnite, управляемом сервером Fortnite в Вирджинии, при этом пакеты могут сначала направляться через Огайо, а значит, добираться до места назначения на 50 % дольше. Данные могут быть отправлены обратно одному из игроков по еще более длинному сетевому пути, проходящему через Чикаго. И любое из этих соединений может оказаться разорванным или страдать от повторяющихся приступов 150-минутной задержки - все это для того, чтобы отдать приоритет трафику, который не нужно было доставлять в реальном времени, например, электронному письму.
Все эти факторы вместе взятые объясняют, почему средний пакет данных из Нью-Йорка в Токио летит в четыре раза дольше, чем частица света, из Нью-Йорка в Мумбаи - в пять раз дольше, а в Сан-Франциско - в два-четыре раза дольше, в зависимости от момента.
Улучшение сроков доставки будет невероятно дорогим, сложным и медленным. Замена или модернизация кабельной инфраструктуры не только требует больших затрат, но и государственных согласований, как правило, на нескольких уровнях. Чем прямее предполагаемый путь этих кабелей, тем сложнее эти согласования, поскольку более прямой путь с большей вероятностью может затронуть жилые, коммерческие, государственные или экологически охраняемые объекты.