+380 44 323 88 88
вул. Маричанська, 18,
м. Київ, Україна, 03040
Написати нам

Кровоносна система світового інтернету

18 липня 2016

Google запускає рій повітряних кульок в стратосферу, а Facebook - армію безпілотників на сонячних батареях. Але це лише маленькі іграшки гиків, які мріють покрити зв'язком всю планету. Їх амбітні сервіси стануть крихітним доповненням до потужної базової інфраструктури Всесвітньої мережі - розгалуженої мережі наземних і підводних магістральних каналів. Ось де справжня кровоносна система сучасної цивілізації. Саме тут б'ється її пульс.

Кровоносна система світового інтернету

Найбільші хаби

На фізичному рівні інтернет представляє мережу хабів (точок обміну трафіком), пов'язаних магістральними каналами. У точках обміну трафіком концентрується не тільки трафік, але й мережева інфраструктура (дата-центри, хостинг і т.д.). Найбільші точки обміну знаходяться у Франкфурті, Амстердамі, Лондоні та Парижі. В якомусь сенсі ці міста можна вважати столицями світового інтернету. Принаймні, точно найбільшими мережевими вузлами, разом з Нью-Йорком, який теж входить в п'ятірку основних хабів.

У списку найбільших точок обміну трафіком в світі лідирують DE-CIX (пікова пропускна здатність 5178 Гбіт/с), AMS-IX (4270 Гбіт/с). Російська MSK-IX знаходиться на 5-му місці (2135 Гбіт/с).

Сукупна пропускна всіх міжнародних каналів зв'язку становить 180 Тбіт/с (на 2015 рік).

За кількістю міжнародних каналів Європа довгий час була абсолютним лідером, перевершуючи будь-який інший континент. Але зараз приблизно стільки ж у Північної Америки (читай - у США), далі - Азія, Південна Америка і Африка. Ще десятиліття тому більше половини міжнародних каналів зв'язку на планеті приземлялися в Європі. Зараз вже менше половини, але Європа все одно залишається ключовим вузлом в глобальній Мережі.

 

Європейський вузол відрізняється від інших континентів ще однією деталлю: близько 70% міжнародного трафіку переміщається між містами всередині континенту. Для порівняння, у Південної Америки і Африки прямо протилежна картина: 80% каналів йдуть до інших континентів. До речі, 60% зовнішніх каналів Південної Америки підключені до одного зарубіжного місту: Майамі. Так що якщо в Майамі трапиться блекаут, з інтернету частково випаде Південна Америка.

Майже всі канали зв'язку між континентами прокладаються по дну океану.

Підводні бекбони

Підводний інтернет - напевно, найцікавіша (і секретна) частина світової мережевої інфраструктури. Секретна, тому, що просто так ви не знайдете точну карту прокладки конкретного кабелю. Росія і деякі інші країни тримають цю інформацію в секреті, і на те є вагомі причини. Від стороннього підключення не захищений жоден кабель, де б він не знаходився.

 

Карта підводних кабелів 2016 року

За даними на 2014 рік, по дну океану прокладено 285 кабелів зв'язку, з них 22 не використовувалися, це так звані «темні кабелі» ( «темне оптоловокно») - такі невикористовувані кабелі у великій кількості є і на суші. Наприклад, та ж компанія Google скуповує темне оптоволокно для зв'язку між дата-центрами. Коли по темному оптоволокну пускають сигнал, кажуть, що його «запалили», як лампу.

Розрахунковий термін служби оптоволокна становить 25 років - це суто теоретична величина. Передбачається, що протягом такого часу комерційна експлуатація каналу матиме сенс. Відповідно, виходячи з такого терміну економісти розраховують окупність інвестицій. Наприклад, для компанії Google вигідніше прокласти власний кабель через Тихий океан, ніж 25 років орендувати чужий.

 

У міру зростання трафіку в інтернеті (він росте приблизно на 37% в рік) оператори проводять апгрейд оптоволокна - «ущільнюють» його, щоб передавати дані одночасно в декількох спектральних каналах за рахунок спектрального ущільнення. Крім того, впроваджуються більш ефективні техніки фазової модуляції і встановлюється більш сучасне кінцеве обладнання. Відповідно, пропускна спроможність магістрального каналу збільшується пропорційно смузі частот, на яких передаються дані.

Доброю ілюстрацією є трансатлантична інформаційна магістраль. У 2003-2014 роки тут не було прокладено жодного (!) нового кабелю, зате пропускна спроможність діючих каналів збільшилася в 2,4 рази виключно за рахунок ущільнення каналів і апгрейда обладнання. І у цих кабелів ще залишився великий запас на майбутнє.

 

Прокладка нового кабелю і введення його в експлуатацію - тривала процедура, яка триває кілька років, і досить дорога, тому кілька корпорацій зазвичай спільно фінансують такі проекти, а потім ділять між собою оптоволоконні пари в кабелі. Наприклад 29 червня 2016 року компанія Google з партнерами (China Mobile International, China Telecom Global, Global Transit, KDDI, Singtel) оголосили про введення в експлуатацію найбільшого підводного кабелю в світі - транстихоокеанського кабелю FASTER на 60 Тбіт/с. Кабель довжиною 9000 км пов'язав Японію і США (тут Японія виконує роль хаба між США і Китаєм).

Цей конкретний кабель складається з 6 оптоволоконних пар. Кожна пара здатна передавати сигнал в 100 діапазонах довжини хвилі по 100 Гбіт/с на кожну довжину (10 Тбіт / с на кожну оптоволоконну пару). Це відповідає 60 Тбіт/с максимальної пропускної спроможності для кожного кабелю - це не теоретична, а реальна максимальна пропускна здатність, продемонстрована в тестах.

Але в перший час пропускна здатність навіть близько не наблизиться до цієї межі. На першому етапі будуть задіяні всього лише від 2 до 10 каналів, тобто 2-10% максимальної пропускної здатності кабелю. Протягом 25-річного терміну експлуатації Google з партнерами будуть поступово збільшувати його пропускну здатність, по мірі необхідності.

Google належить один або два з шести оптоволоконних пар в кабелі, точна інформація тримається в секреті. Хоча вартість прокладки магістралі FASTER склала $300 млн, для інтернет-компанії це дійсно дешевше, ніж орендувати такі ж канали у інших. Крім того, як відомо, Google отримує більший контроль над лініями зв'язку, які пов'язують її дата-центри.

До речі, Microsoft і Facebook за прикладом Google зараз теж формують консорціум для прокладки свого трансатлантичного кабелю MAREA.

Мережі в Європі


 
 

Якщо магістральні канали зв'язку порівняти з кровоносною системою сучасної цивілізації, то Європа - її серце.

Карта магістральних каналів в Європі з кожним роком трохи змінюється. Між найбільшими вузлами мережі іноді прокладаються нові канали з більшою пропускною здатністю і/або меншою затримкою (тобто по більш оптимальному маршруту). У деяких випадках канали можуть взагалі «пропадати», тобто їх перестають використовувати, якщо оператор з якоїсь причини вирішить перенаправити лінк від одного міста до іншого. На початку 2000-х найбільшим міжнародним каналом зв'язку в світі був трансантлантичний маршрут Нью-Йорк - Лондон, але в 2009 році проклали більш товстий канал Амстердам - Лондон, а потім і цей рекорд був побитий новим «чемпіоном» - трасою Франкфурт - Париж.

Приблизно в цей час сформувалася остаточна структура мережевих магістралей в Європі з чотирма найбільшими в світі точками обміну трафіком.

  1. Франкфурт
  2. Лондон
  3. Париж
  4. Амстердам
За світовою статистикою, всього лише близько 25% найпопулярніших сайтів кожної країни розміщуються у себе на батьківщині (в середньому). Частка національного хостингу помітно вище в Китаї, Ірані, Туреччині та Росії зі зрозумілих причин. Физическое

Фізичне розташування серверів 100 найпопулярніших сайтів в деяких країнах, квітень 2015 рік. Джерело: TeleGeography

Зв'язок з Росією

З точки зору надійності оптимально розміщення сервера біля найбільшої точки обміну трафіком, яка пов'язує Росію з світовим інтернетом.

Росії в якомусь сенсі пощастило. Поруч з російським сегментом інтернету розташовуються найбільші в світі мережеві хаби. Найближча географічно і, за збігом обставин, найбільша в світі з точок обміну трафіком - DE-CIX у Франкфурті. Сюди підключені три найбільших російських оператора обміну трафіком MSK-IX (2 Тбіт/с), Data-IX (2 Тбіт/с), W-IX (1 Тбіт/с), із середнім навантаженням 3,2 Гбіт/с.

На карті магістральних мереж "Ростелекома" і карті міжнародного магістрального оператора RETN показано, по яких каналах російський сегмент підключається до найбільших світових точок обміну. Позначена і нова швидка лінія "Ростелекома" з Москви до Франкфурта.

Карта магистральных сетей «Ростелекома»

Карта магістральних мереж RETN

Для обміну трафіком оператори можуть укладати угоди один з одним або вибрати більш просунутий пірінг накшталт W-IX. Ця система працює всередині одного міста на другому рівні, і зв'язок між учасниками здійснюється як і в будь-якому іншому пирингу - напряму. У той же час, через роут-сервер здійснюється зв'язок з усіма іншими точками обміну трафіком, в яких W-IX є учасником.

 

W-IX має свої міжнародні канали між найбільшими точками обміну трафіком. 

Експерти відзначають, що в останні роки намітилася деяка тенденція до локалізації трафіку, коли сервери розміщують всередині національних кордонів тієї країни, де знаходиться основна аудиторія. На користь локалізації грає поширення CDN-сервісів і заходи інформаційної безпеки, пов'язані з загрозою витоку конфіденційної інформації. Зараз не тільки Росія, але й інші країни розглядають закони, які зобов'язують зберігати конфіденційну інформацію (в тому числі фінансового та медичного характеру) тільки всередині країни.

На щастя, вимоги локалізації торкаються тільки обмеженої кількості веб-сайтів, так що інтернет-компанії, як і раніше, можуть вибрати місце хостингу виходячи з власних потреб. Розміщення серверів поруч з глобальними мережевими хабами робить сервери доступніше для глобальної аудиторії і виходить набагато дешевше, тому що навколо хабів концентрується вся відповідна мережева інфраструктура, в тому числі дата-центри та хостинг-провайдери.

Следите за последними новостями компании DEPS и телекоммуникационного рынка на нашем Telegram канале: Telegram

0 SELECT i.id iid, i.name, i.elements img, i.`publish_up` AS modified, c.id cid FROM `vjprf_zoo_item` i LEFT JOIN `vjprf_zoo_tag`t ON t.`item_id` = i.`id` LEFT JOIN `vjprf_zoo_category_item` ci ON ci.`item_id` = i.`id` LEFT JOIN `vjprf_zoo_category`c ON ci.`category_id`=c.`id` WHERE t.`name` IN ('инфраструктура') AND i.`id`<>63665 AND c.id >0 AND i.`type`='article' AND c.`parent` = 7169 GROUP BY i.`id` ORDER BY `publish_up` DESC LIMIT 0,3
Схожі матеріали
  • Каталог товарів
  • Системна інтеграція
  • Сервіс-центр
  • Послуги
  • Акції