Пытаясь найти, сколько костей в скелете человека или написав запрос в поисковике «есть ли в продаже билеты на московский концерт Элтона Джона», информацию мы получаем почти мгновенно. Но откуда она к нам приходит? Где хранится? И как туда попадает?
Интернет уже давно стал настолько привычным понятием, что мы не задумываясь говорим о работе в нем «выложи», «скачай», «посмотри». Через интернет мы общаемся, обмениваемся документами, смотрим кино и слушаем музыку. А где, собственно, находится сам интернет, где он живет?
Интернет — это в первую очередь информация. Различные файлы, тексты, фотографии или аудиозаписи, которые люди загружают в сеть, чтобы сделать их общедоступными. Осязаемо, интернет — это всегда носители данных, то есть серверы, на которых эта информация и хранится. Выглядят они для неподготовленного человека, как обычные железные ящики с кучей проводов.
Интернет — это в первую очередь информация
Сами серверы располагаются в специализированных центрах обработки информации или, иначе, дата-центрах, которые располагаются по всему миру. В них же находится оборудование, позволяющее выбрать информацию, отсортировать и выдать пользователю в том виде, в котором он хочет.
Для того, чтобы своими глазами увидеть, как выглядит дата-центр, мы отправились в один из рязанских дата-центров. Перед входом банковская бронированная дверь с многоступенчатой системой допуска: коды, магнитный ключ, реагирующий на отпечаток пальца замок. На двери висит табличка: «Вход строго в бахилах». Внутри — высокие шкафы, паутина проводов, новогоднее мигание множества светодиодов.
Серверы располагаются в специализированных центрах обработки информации или, иначе, дата-центрах
Основное здесь, конечно, стойки с серверами и другим телекоммуникационным оборудованием. Каждая стойка закрыта на ключ, некоторые даже опечатаны. Условно говоря, здесь располагаются компьютеры. Но сравнивать их с привычными нам настольными было бы некорректно — их объединяет лишь умение хранить и обрабатывать информацию.
«Как думаешь, что это?» — спрашивает директор дата-центра Михаил Ростов, показывая на большие закрытые шкафы, стоящие вдоль стены, — «Это источники бесперебойного питания» Глядя на эти «холодильники», я вспоминаю маленький «бесперебойник», стоящий у меня дома под столом, и сразу возникает вопрос «какова же их емкость?». Достаточная для того, чтобы в случае отключения электричества с гарантией обеспечить работу всего центра до тех пор, пока не запустится генератор.
Дата-центр имеет мощные источники бесперебойного питания и запасной генератор
Какая часть интернета живет здесь? Ресурсы крупных региональных интернет-операторов, некоторые государственные информационные системы, данные которых по закону должны храниться на территории России. Сюда же собираются видеоданные с перекрестков Рязани и с некоторых веб-камер города. Здесь и место обмена трафиком нескольких провайдеров.
«Вопрос: как ты говоришь по «Скайпу» с абонентом, например, «Спарка»?" — спрашивает Михаил, и я пожимаю плечами. — «Где-то рано или поздно их коммуникации соединены кабелем. В хорошем случае — в Рязани, в среднем — в Москве, а могут где-нибудь в Стокгольме. Но дата-центр именно та площадка, где они в конце концов встречаются на соседних стойках».
«Вот смотри» — Михаил показывает на одну из панелей с проводами, — «Здесь соединяются два разных интернет-провайдера. Из этого разъема сигнал выходит и в этот заходит. А внутри происходит обмен потоком информации».
Запрос пользователя поступает в дата-центр, обрабатывается и возвращается в виде ответа
«Чем отличается дата центр от обычных помещений, где стоит аналогичное оборудование?» — продолжает Михаил, — «Дата-центр имеет такие качества как отказоустойчивость по питанию — есть мощные источники бесперебойного питания и запасной генератор, который автоматически включается, если отключается электричество. Есть контроль по климату — оборудование здесь не перегревается и не пылится.
Здесь физическая безопасность, защита от внешних воздействий, от актов вандализма и разных противоправных действий. Но, главное — качество сети, к которой он подключен. Ведь обязанность дата-центра — обеспечивать непрерывность связи, поэтому кабели, которые сюда подходят, имеют гарантированную пропускную способность, которая не зависит ни от чего».
Дата-центр — промежуточное звено в цепочке между создателем информации и ее потребителем и суть его работы в том, что каждый запрос пользователя — адрес сайта, слово в строке поиска или клик на ссылку — поступает в дата-центр, обрабатывается и возвращается в виде ответа. Например, введенный в адресной строке браузера адрес сайта обрабатывается в дата-центре провайдера и отправляется в итоге на конкретный сервер, где располагается сайт.
Причем, дата-центр, в котором находится этот сервер может быть как в соседнем квартале, так и на другом материке. Если целевая аудитория компании находится в России, Европе и Америке, то ее сайт может быть физически распределенным на три континента. У крупных компаний, таких как, например, Facebook или Google, серверы располагаются в тысяче дата-центров, разбросанных по всему миру. Кстати, крупнейший в России дата-центр расположен в городе Сасово Рязанской области и принадлежит компании Яндекс.
Пользователь скорее всего не знает, куда географически направляется сигнал из его компьютера
Человек, заходящий на какой-то сайт, скорее всего он не знает, куда географически направляется сигнал из его компьютера. Но это важно для операторов, которые предоставляют услуги связи. Ведь чем короче маршрут, тем меньше нагружаются каналы связи, а значит, больше людей смогут одновременно быстро получить доступ к нужной им информации.
Например, чтобы зайти на какой-нибудь американский сайт, сигнал от компьютера идет через рязанского провайдера в Москву. Оттуда, скорее всего, куда-нибудь в Стокгольм, из Стокгольма в Амстердам, потом в Лондон, оттуда по трансатлантическому кабелю в Нью-Йорк, оттуда, например, в Лос-Анджелес и в итоге окажется, к примеру, в Сан-Франциско, где находится дата-центр, в котором живет нужный сайт.
Такой маршрут очень длинный, запутанный, и может вызывать достаточные временные задержки даже несмотря на то, что по оптоволоконному кабелю информация движется буквально со скоростью света. Поэтому компании стремятся хранить сайты поближе к своей целевой аудитории.
Компании стремятся хранить сайты поближе к своей целевой аудитории
Однако совсем не обязательно каждый раз ходить за одним и тем же файлом, например, видеороликом на Youtube, в Америку. Для этого компании используют так называемые кэшируюшие серверы, располагая их в каждом городе.
«Например, Google разместил кэширующий сервер в нашем дата-центре», — улыбается Михаил Ростов, — «и рязанский пользователь, открывший видеоролик, первый раз качает его с серверов в Америке, а кэширующий сервер тут же загружает этот ролик к нам. И следующий пользователь, который пойдет за этим роликом, будет грузить его уже отсюда, с рязанского дата-центра. Можно сказать, что у нас тут живет кусочек «Гугла».
А как же пользователи находят нужный файл в информации, хранящейся по всему миру? Один только Google обрабатывает десятки тысяч запросов каждую секунду.
Интернет можно сравнить с огромной библиотекой, имеющей очень подробный каталог
Интернет можно сравнить с огромной библиотекой, имеющей очень подробный каталог, в котором расписано все, что размещено в сети. А также точное указание места, где находится каждый элемент: слово, картинка или видеофайл. Все запросы в поисковой системе проверяются по этому «содержанию».
Поэтому вместо того, чтобы задуматься КАК появляется на экране компьютера или телефона информация, для пользователей важнее, чтобы это в принципе происходило. Так, есть шутка, когда Google отвечает Яндексу на его лозунг «Найдется все!», «А ничего и не терялось».