Как выжать из интернета максимум скорости?

Интернет — это миллионы серверов и компьютеров, на которых хранятся данные. Компьютеры и данные соединены проводами. Пакеты данных передают роутеры. Любые два сервера (а также два компьютера, два ноутбука, два планшета) могут передать друг другу информацию, а роутеры помогают сделать это максимально быстро и эффективно. Сейчас, с ростом беспроводной связи, расстояние между роутерами и компьютерами увеличивается. Грубо говоря, интернет перестает быть только проводным. 

Когда вы пишете в адресной строке meduza.io, ваш компьютер превращает этот запрос в пакет данных. Пакет данных через провод, вай-фай или мобильную связь отправляется вашему оператору, у которого есть сервер. Там запрос «я хочу открыть meduza.io» сверяется с базой данных, в которой хранится каталог названий сайтов и соответствующих им IP-адресов. IP-адрес выглядит, например, так: 89.107.121.138.

Объясняем всю схему. Сервер вашего провайдера подключается к проводу, (вот этот провод и есть интернет). Цифры работают как координаты. Через несколько скачков сквозь роутеры в разных точках планеты запрос доходит до сервера, где хранятся тексты, картинки и дизайн meduza.io. Эта информация разбивается на маленькие пакеты и отправляется на ваш компьютер по вашему IP-адресу. По мере поступления пакеты собираются обратно и чаще всего ваш браузер показывает их вам ровно так, как они поступают. Сначала грузится «легкий» текст, а потом уже подгружаются картинки, гифки, видео и так далее. Медленная скорость? Тогда и разница между загрузкой текста и картинок будет большой. Большая скорость? Вы этой разницы и не заметите.

Если сервер, на котором хранятся данные, находится на другом континенте, то ваш запрос и данные еще проносятся по кабелю, проложенному по дну океана. Уже не раз бывали ситуации, когда акулы перегрызали кабель, и связь между континентами на время становилась хуже.

Около 1% интернета между континентами передается через спутники, но подводные кабели надежнее, быстрее и безопаснее. Возможно, в рамках программы по защите интернета от акул, этот процент когда-нибудь вырастет. Но, похоже, пока человечество существует, основной массив данных на большие расстояния будет передаваться под водой.

Раньше данные в виде электрических импульсов передавали через медные провода. Одна песня качалась два дня, а при подключении модем издавал страшные звуки. Этот звук и был данными, которые ваш компьютер передавал на сервер или качал с него. При этом телефонная линия была занята передачей информации, поэтому звонить было нельзя.

Потом начался период ADSL-подключений. Эта технология тоже использовала телефонные провода, но передача данных осуществлялась гораздо эффективнее, не занимая при этом всю телефонную линию. Впервые в одной квартире можно было использовать одновременно домашний телефон и интернет. Такая связь массово распространилась в России в начале 2000-х.

А затем медь заменили на оптоволокно. Сигнал по такому кабелю передает световой импульс, а не электрический. Скорость передачи данных вырастает до гигабит в секунду. Правда чаще всего оптический кабель тянут только до дома, а по квартирам разводят обычными проводами. Эта технология называется FTTB. Так все преимущества оптики прочувствовать невозможно.

Давайте на примере МГТС, вместе с которыми мы сделали эти карточки. Когда МГТС проводит вам интернет, это происходит так. В общем кабеле выделяют персональную оптоволоконную линию и ее заводят прямо в квартиру. Эта технология называется GPON. Она исключает помехи, сбои, «подсадку на линию» и почти не требует электричества. Что до скорости, то сейчас она увеличилась почти в миллион раз — с типичных для 1990-х 56 килобит/с до вполне реальных 500 Мбит/с, которые предлагает МГТС. Теперь целую серию популярного сериала можно скачать за пару минут. МГТС утверждает, что 95% московских квартир уже могут подключить себе интернет по технологии GPON. 

Сейчас скорость зависит уже не от проводов, а от серверов. В Швеции один талантливый инженер еще в 2007 году установил в доме своей 75-летней мамы 40-гигабитный интернет, то есть скорость там была 40000 мегабит в секунду. Правда год спустя мама инженера использовала установленный дома сервер для сушки белья, потому что он очень грелся.

Но, в целом, серверы, которые используют ваши провайдеры, становятся все мощнее, а значит, и средняя скорость интернета — выше. Сегодня в России средняя скорость подключения около 12 Мбит/с. Это выше, чем во Франции, Китае и Италии. И в два раза больше средней скорости по всему миру. Самая высокая средняя скорость — в Южной Корее, почти 30 мегабит в секунду.

Скорость Wi-Fi иногда может быть чуть ниже, потому что ее «режут» Wi-Fi-роутеры, которые установлены в квартире. Кроме того, когда несколько устройств — компьютеров, ноутбуков, приставок цифрового телевидения, мобильных телефонов и планшетов — работают одновременно, их нагрузка суммируется и вся разом ложится на Wi-Fi-роутер. Он может не справляться с маршрутизацией информации. Впрочем, и роутеры сейчас становятся все мощнее. Например, МГТС сейчас бесплатно ставит абонентам роутеры, которые поддерживают скорость до 500 Мбит/с.

Чтобы жить было проще. Когда-то мы удивлялись тому, что письмо из Москвы в Калифорнию может дойти за 30 секунд. Сегодня видеозвонок в HD со смартфона в любую точку мира мы воспринимаем как норму. Когда-то мы качали музыкальный альбом в ужасном качестве несколько дней. Сегодня мы можем за несколько секунд найти и уже легально слушать почти любую песню в мире. Когда-то гифка с бананом становилась событием. Сегодня между желанием посмотреть какой-то фильм и собственно просмотром проходит несколько минут. Кроме этого, скоростной канал связи важен не только для собственно доступа в интернет. Цифровое телевидение, видеонаблюдение, охранная сигнализация — для всех них критичны скорость и качество интернет-связи.

Добавьте к этому «интернет вещей»: счетчики, сами передающие показания в ЕИРЦ, холодильники, сами заказывающие еду на дом, мультиварки, включающиеся по команде с мобильного. Это реальность уже даже не завтрашнего, а сегодняшнего дня. Та же МГТС уже развивает направление «умного дома». Чем мощнее интернет-канал, тем больше услуг к нему можно подключить.

Средняя скорость будет расти. Только за последний год средняя скорость в мире выросла на 23%. Например, сейчас МГТС за 450 рублей в месяц предлагает подключить безлимитный интернет со скоростью 150 Мбит/с. При этом вам бесплатно поставят в доме роутер, который может поддерживать эту скорость и по Wi-Fi.

Расти будет не только скорость, но и охват. В 1995 году доступ был всего у 1% населения. На сегодняшний день доступ к сети имеют около 50% населения. Каждый год, (если верить статистике за последние 8 лет), к интернету подключается около 200 миллионов новых пользователей. В будущем же скоростной интернет пригодится нам для:

— полного виртуального присутствия в любом месте в мире с помощью шлемов виртуальной реальности и камер кругового обзора,

— компьютеров и смартфонов, которые будут на порядок мощнее любых нынешних устройств. Стоить они тоже будут копейки, поскольку все сложные вычисления будут происходить на удаленных серверах. По этому принципу уже работает серия Chromebook от Google,

— видеоигровых сервисов которые работают по принципу Netflix. Такие уже существуют, но пока работают хуже, чем игра прямо на компьютере или консоли.

И это только то, что первым приходит в голову. Мы всегда найдем, как использовать более высокую скорость.