Сеть. Как устроен и как работает Интернет

В тот день, когда белка самозабвенно грызла изоляцию кабеля, протянутого через задний двор моего дома в Бруклине, я имел очень смутное представление о том, как устроен Интернет. Вероятно, у моего провайдера есть какой-то центральный узел – например, где-нибудь на Лонг-Айленде, где находится их офис. А дальше… я мог лишь представить себе линии связи, протянувшиеся во все стороны, а по ним, словно шарики для пинг-понга, скачут биты информации – скачут по десяткам или даже сотням кабелей, которые невозможно сосчитать, а значит, в сущности, их как бы и нет вовсе. Я слышал о том, что у Интернета есть какой-то «хребет»[9], но слышал лишь краем уха и полагал, что, будь это нечто действительно важное, я бы слышал об этом гораздо чаще: он, наверное, иногда ломался бы или засорялся… или кто-нибудь его хотел купить или продать.

Что же касается межконтинентальных соединений, то подводные кабели казались мне чем-то почти легендарным, будто сошедшим со страниц Жюля Верна. Интернет (если не считать того, что он отображался на вечно светящихся экранах моих гаджетов) был скорее теоретической концепцией, нежели реальностью. Единственное, что я четко себе представлял, – это огромные дата-центры, потому что их фотографии я видел в журналах. Все они всегда выглядели одинаково: линолеумные полы, толстые связки кабелей и мигающие лампочки. Убедительность этих картинок объяснялась не их своеобразием, а, наоборот, тем, что все они были одинаковые, и это наводило на подозрения, что где-то скрыто от глаз еще множество других устройств и приспособлений. Насколько я понимал (хотя понимал я немного), это и были части Интернета. Итак, что же мне предстоит найти?

Для начала я стал типичным кабинетным путешественником, из тех, что задают знатокам (в данном случае сетевым инженерам) одни и те же вопросы: как устроена Сеть, что в ней следует посмотреть, куда поехать сначала… Я начал составлять маршрут – список стран и городов, достопримечательностей и центров, но вскоре наткнулся на более фундаментальный вопрос: а вообще что такое Cеть? Дома у меня была своя собственная маленькая сеть. У Verizon[10] – своя, огромная. Собственные сети имелись у банков, школ – да почти у всех. Некоторые из этих сетей покрывали одно или несколько зданий, другие – целые города, и лишь немногие охватывали весь земной шар. Для меня, сидящего за своим столом, все они сосуществовали относительно мирно и благополучно. Но как они на самом деле физически соединяются там, во внешнем мире?

Как только я собрался с духом и сформулировал этот вопрос, все начало проясняться. Оказывается, Интернет имеет несколько слоев. Различные сети используют одни и те же провода – даже если этими сетями владеют и управляют независимые друг от друга организации: скажем, университет и оператор телефонной связи или оператор телефонной связи, имеющий контракт с университетом. Есть сети, которые заключают в себе другие сети. Сами оптоволоконные кабели могут принадлежать какой-нибудь одной компании, тогда как другая генерирует пульсирующие в них световые сигналы, а третья владеет (или, чаще, арендует) диапазоном частот, закодированным в этом свете. Например, компания China Telecom эксплуатирует обширную североамериканскую сеть. Это не значит, что она перекопала бульдозерами весь континент; она просто арендует существующие оптоволоконные линии или даже частоты на линиях, которые использует совместно с другими телекоммуникационными компаниями.

Эта картина географического и физического «наложения» оказалась чрезвычайно важной для понимания того, где находится Интернет и чем он является. Однако она требует, чтобы мы расстались со старой и весьма обманчивой метафорой «информационного хайвея». На самом деле едва ли правильно сравнивать Сеть с автострадой, по которой некие «автомобили» перевозят данные. Мне пришлось признать, что имеется дополнительный слой собственности: Сеть скорее похожа на множество грузовиков на одном хайвее, нежели на сам хайвей. Такая аналогия уже не исключает разнообразия отдельных сетей («автономных систем»), использующих одни и те же провода, по которым их «загруженные» информацией электроны или фотоны «едут» через пространство, словно вереницы фур по шоссе.