Internet se skládá z poskytovatelů samotného fyzického připojení – může jít o O2, UPC a řady dalších menších lokálních poskytovatelů, dále pak poskytovatelů obsahu a pochopitelně dodatečných služeb zajišťující domény a podobně. O propojení poskytovatelů připojení i obsahu se pak starají peeringové společnosti. Na našem trhu je největší takovou NIX.cz, která spojuje 141 sítí. Funguje už 20 let.
Jak funguje uzel NIX.cz
NIX.cz zajišťuje propojení jak jednotlivých lokálních hráčů, tak i spojení do zahraničí. Je tak centrálním bodem, který má různé uzly propojení, jež jsou umístěné v odlišných lokalitách a datových centrech. Jedná se o NIX1 (České Radiokomunikace), NIX2 (GTS Telehouse), NIX3 (T-Systems Telehouse), NIX4 (CE Colo) a NIX5 (TTC Telekomunikace).
Aktuální topologie NIX.cz
Jak lze vidět na obrázku aktuální topologie, jednotlivé uzly jsou propojené různou rychlostí, aby se optimalizoval přenos dat a zároveň i zajistilo záložní spojení, pokud by například jedno z propojení nebylo k dispozici.
Pokud jde o průměrnou propustnost k březnu tohoto roku, je NIX.cz je ve srovnání s ostatními peeringovými centry po celém světě na poměrně vysokém místě s průměrnou propustností 233 Gb/s a špičkou 419 Gb/s. Stále však jde o teoretické vytížení pouze na 50 %.
Už dnes totiž dokáže NIX.cz přes noc upgradovat na 800 Gb/s (hardware je připravený), ale vzhledem k tomu, že přes léto je vytíženost internetu nižší, nepředpokládá se, že to bude nyní potřeba. NIX.cz je aktuálně největší exchange využívající technologií Cisco, které poskytuje i dlouhodobou podporu. Podle informací se sice zase začínají objevovat hráči jako Alcatel nebo Huawei, ale zatím není poměr kvality a ceny o tolik lepší a zmíněná lokální podpora je stále poměrně klíčovým prvkem.
Největším žroutem je video
Zástupce O2 Tomáš Křešťák upozornil na to, že to co jsme mohli vidět na statistikách v USA v roce 2014, se s mírným zpožděním projevuje i u nás. Největší část stahování v USA tvořil zábavný obsah, mezi který patří video všeho druhu – ať už Netflix, Youtube, Twitch a dalších, přičemž Facebook byl v té době ještě v samostatné skupině sociálních sítí.
USA a rozložení vytížení pevných připojení dle segmentu z roku 2014
Dnes už i Facebook obsahuje podporu videa, takže i poměr vytíženosti internetu Facebookem se oproti jiným segmentům zvětšil. Přeci jen jde o největší sociální síť na světě. Dle zástupce NIXu spuštění automatického přehrávání videí na Facebooku způsobilo u nás šestkrát větší provoz dat přes tuto síť.
„Po zavedení automatického přehrávání videí na Facebooku narostl přenášený objem dat pro tuto síť šestinásobně“
Pokud jde o nahrávání (upload), v USA tvoří špičku Bittorrent a Netflix, který u nás zatím není příliš populární. Youtube a Twitch je ale populární i u nás, mnohem více je ale znát IPTV. Dochází také k nárůstů streamování ať už v rámci hraní her, tak i videohovorů.
Bližší porovnání rekordmanů pro stahování a nahrávání v USA
O2 má do NIXu připojení aktuálně 2×200 Gb/s (dva nezávislé uzly). Jak si s tím infrastruktura poradila při nedávném hokejovém zápase?
Rekordní špička a DDoS útok
Sport je u nás velmi populární a tomu odpovídalo vytížení v kritických zápasech českého hokejové mužstva. První výraznější špička 126 Gb/s přišla už 12. května, kdy byl zápas České republiky a Norska.
Novým dosavadním rekordem se ale staly zápasy 17. května, kdy se v jednu chvíli propustnost dostala až na 158 Gb/s (celkem 240 Gb/s) a nesmíme zapomínat, že se jedná pouze o datový provoz mezi O2 a NIX.cz.
Češi si tento hokejový zápas rozhodně nenechali ujít
Došlo ale také k problémům – servery O2 s obsahem byly totiž pod DDoS útokem, který pro některé uživatele způsobil, že nemohli sledovat daný zápas, protože servery neodpovídaly. I když je infrastruktura poměrně naddimenzovaná z pohledu propustnosti a nechyběla ani ochrana proti takovému typu útoku, podle všeho šlo o sofistikovanější útok, který využíval i českého botnetu. Jak už O2 oficiálně informovalo, vyšetřování je nyní v plném proudu ve spolupráci s Národním bezpečnostním úřadem.
Další špička se očekává 13. června ve tři odpoledne, kdy bude fotbalový zápas se Španělskem.
Výzvou jsou čipy, nikoli optické kabely
Český internetový uzel se pomalu blíží k terabitové propustnosti, na kterou je poměrně dobře přichystaný. Pochopitelně vždy je potřeba myslet na to, že koncový bod je omezeným nejužším místem na celé trase, které může být kdekoli jinde, než jsou hlavní servery a uzly.
Pokud jde o moderní technologie, vědcům se daří posouvání možností i se stávajícími optickými kabely, díky čemuž lze jejich propustnost stále zvyšovat. Mnohem lépe, než je tomu u měděných kabelů. Hlavní výzvou ale není propustnost současných optických kabelů, ale zpracování signálů na různých úrovních, k čemuž je potřeba velký výpočetní výkon – výkonné specializované čipy.
Efektivní chlazení optických procesorů budoucnosti
Spotřeba takových řešení je kvůli tomu vysoká s čímž souvisí i náročnost na chlazení a prostory.
Stále hodně spoléháme na Wi-Fi
I když se zlepšují rychlosti mobilních sítí a jejich pokrytí, vzhledem k omezením jako je FUP a dalším, zároveň dochází k popularizaci lokálních bezdrátových sítí Wi-Fi, které jsou připojené na internet z pevných sítí.
Typickým příkladem jsou jak domácnosti, tak i restaurace a další místa, kde se pomocí mobilních zařízení připojuje větší množství lidí najednou. Pevná síť ve většině případů dokáže nabídnout mnohem větší propustnost jak na straně stahování, tak i nahrávání a řešení pomocí mobilní sítě obvykle nemá takové možnosti a dojde velmi snadno k přetížení.
10 Gb/s v každém mobilu? Huawei s tím do budoucna počítá
Vše je ale závislé na dostupném pásmu a k výraznému zlepšení by mělo dojít s nástupem sítí páté generace, na kterou se připravuje například Huawei. Slibované rychlosti, odezvy a propustnosti pro každého uživatele – 10 Gb/s na jedno zařízení, znějí úžasně.
Jen doufejme, že se toho nakonec skutečně dočkáme. Je ale jisté, že na straně hlavních uzlů a propojení pomocí optických kabelů by neměl být problém a můžeme postupovat k nové laťce v podobě propustnosti 1 Pb/s na lokální národní úrovni.
