Эндрю Блам - Сеть. Как устроен и как работает Интернет

Меня во всем этом удивили два обстоятельства. Во-первых, все IP -адреса по определению являются общедоступными сведениями; если вы в Интернете, значит, вы хотите, чтобы вас видели. Во-вторых, объявление каждого маршрута основывается целиком и полностью на доверии. IANA выдает префиксы, но кто угодно может «поставить знак», указывающий направление. Иногда это становится причиной досадных ошибок. Например, в феврале 2008 года произошел громкий случай, когда правительство Пакистана потребовало от всех провайдеров заблокировать YouTube из-за размещенного на портале видео, которое власти сочли оскорбительным. Инженер Pakistan Telecom , прочитав служебную записку, неправильно настроил роутер и вместо того, чтобы удалить объявленный путь к YouTube , объявил его «на себя», то есть фактически назвался YouTube . Через две с половиной минуты «захваченный» путь был передан роутерам по всему Интернету, в результате чего пользователи, желавшие зайти на сайт YouTube , перенаправлялись на сайт Pakistan Telecom . Естественно, никакого видео они там не нашли. Для большей части планеты сервис YouTube оказался недоступен почти на два часа, после чего, наконец, удалось навести порядок.

Это может показаться просто результатом нелепой небрежности, однако она указывает на самую суть фундаментальной открытости Интернета. Любая сеть в Интернете в большей или меньшей степени уязвима. Когда связываются одна с другой две сети, они просто вынуждены доверять друг другу, а следовательно, доверять каждому, кому доверяет партнер. Интернет неразборчив в связях, и при этом неразборчивость совершенно не скрывается. Это что-то вроде свободной любви. Джон Постел, много лет работающий в Администрации по цифровым адресам в Интернете, даже придумал соответствующий коан, золотое правило сетевых инженеров: «Будь консервативен, когда отправляешь, и либерален, когда принимаешь».

С точки зрения сотрудников TeleGeography, это означает, что все открыто для тех, кто знает, куда смотреть. Они используют программу Traceroute , написанную еще в 1988 году ученым из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли. Как он сам объяснял в рассылке своим коллегам, ему надоело «гадать, куда, б…, отправляются пакеты», поэтому он написал простую программу для их отслеживания. Введите IP -адрес – и Traceroute выдаст список роутеров и время (в миллисекундах), затраченное на преодоление расстояния между ними.

Затем специалисты TeleGeography делают еще шаг вперед. Они тщательно выбирают в разных частях света пятнадцать «тупиковых» мест, имеющих лишь несколько путей связи с остальным Интернетом – например, принадлежащие Дании Фарерские острова. Затем они находят там веб-сайты, содержащие копию программы Traceroute (часто она обнаруживается в компьютере кафедры информатики какого-нибудь университета), и приказывают этим пятнадцати хостам с программой Traceroute отправить запросы более чем 2500 «адресатам» – сайтам, которые выбраны исходя из того, что они с большой долей вероятности физически находятся на жестком диске именно в том пункте, где можно ожидать. Например, Ягеллонский университет в Польше вряд ли размещает свой сайт на сервере, находящемся где-нибудь, скажем, в Небраске. То есть компания TeleGeography в Вашингтоне просит компьютер кафедры информатики в Дании показать, как именно он связан с университетом в Польше. Представьте себе расположенный в Скандинавии прожектор, освещающий 2500 разных мест по всему миру и сообщающий об уникальных отражениях. Идея TeleGeography заключается как раз в выявлении в реальном мире таких закутков и тупиков для минимизации числа возможных путей.

Легко подсчитать, что пятнадцать отобранных компанией TeleGeography хостов, каждый из которых отправляет по 2500 запросов, обеспечивают свыше 20 тысяч перемещений по Интернету и, соответственно, по планете. Довольно многие из них ничем не заканчиваются; следы обрываются, растворяются в эфире. Вся процедура занимает несколько дней, и не потому, что у TeleGeography медленный компьютер или даже медленный интернет-канал. Скорее, этот объем времени дает представление о совокупной продолжительности этих путешествий, сумме миллисекундных промежутков, в течение которых тестовые пакеты проносятся по Земле. И проносятся отнюдь не бесцельно. Их пути отнюдь не случайны и не произвольны. Каждый пакет (набор цифр в форме электрических сигналов или импульсов света) движется по вполне конкретным физическим траекториям. Весь смысл трассировки – выявить эту топографию, получить конкретные данные о маршруте. Теоретически отправку запросов можно распределить между несколькими компьютерами, но ускорить перемещение самих пакетов нельзя, как невозможно увеличить скорость света. Время, которое требуется пакетам, – объективно заданная реальность. Каждый зафиксированный маршрут – словно серия маленьких открыток из разных стран. TeleGeography затем соединяет их, как слои папье-маше, пока не вырисовывается общая картина.

После этого Бонни Крауч и другие аналитики анализируют маршруты вручную.

– Вас интересует какая-нибудь определенная страна? – спросила она меня с характерным для профессиональных интернет-инженеров географическим размахом, который начинал мне в них решительно нравиться. Я положился на вкус Бонни, и она выбрала Японию, проскочив мимо неоднозначных китайских сетей. На ее экране вниз ползли бесконечные строки из, казалось бы, произвольных букв и цифр, похожие на телефонный справочник (только без имен). Каждая группа строк была результатом одного трассирования, например от Фарерских островов до Хоккайдо. А каждой строке соответствовал роутер – одинокая машина, стоящая где-нибудь в холодной комнате и прилежно переадресующая пакеты. Со временем Крауч научилась читать коды так же легко, как лондонский таксист узнает улицы Сити.

– Постепенно начинаешь понимать, почему компании называют свои роутеры именно так. Взять, например, SYD и HKK – коды аэропортов Сиднея и Гонконга. Авиакомпания подтвердила вам, что их лайнер летит по этому маршруту? Значит, вы можете больше об этом не беспокоиться.

Бонни читает списки для того, чтобы уточнить, действительно ли операторы пользуются именно теми линиями, о которых заявляют, и оценить (уже более субъективно) объем трафика на том или ином маршруте.

– Наше исследование дает нам все кусочки мозаики: пропускная способность, загруженность, некоторые данные о ценах на трафик. Все пробелы нам удается заполнять довольно точно.

Мне приходит в голову мысль о том, что Бонни Крауч входит в небольшое глобальное братство, для которого география Интернета столь же привычна, как для нас с вами – топография родного города. Ее начальник, уроженец Техаса Алан Модлин, непонятным образом управляющий командой аналитиков из своего дома в Братиславе, едва ли не лучше всех представляет себе физическую инфраструктуру Интернета. Я переговорил с ним по Skype перед поездкой.