A PC-től a gerinchálózatig
Tesztüzenetünknek nincs több időre szüksége a világkörüli úthoz, mint amennyi alatt megkeverjük a kávénkat. Azonban az üzeneteink nem minden esetben száguldanak villámsebességgel a hálózaton keresztül – és nem minden esetben érkeznek meg biztonságban. Hogy mi az oka annak, hogy az e-mail üzenetek néha egyszerűen csak úgy eltűnnek, hogy a weboldalak meghalnak, illetve hogy a letöltések kínzó lassúságúak, annak okáról az alábbiakban olvashatnak.
A világ egy kis falu, amit az internet tett azzá. New York-i tőzsdeügynökök filozofálhatnak új-kaledóniai részvényesekkel a világhálón keresztül, az ázsiai webszerverek oly közel vannak, mint a saját merevlemezünk, a nyaralási fényképeink sokkal gyorsabban érkeznek haza a Seychelle-szigetekről, mint ahogy a strandbárban megrendelt koktélt kihozza a pincér. Legalábbis elméletileg. Míg egy fénykép vagy egy weboldal HTML kódja megérkezik a címzetthez, a biteknek és a bájtoknak több ezer kilométert kell maguk mögött hagyniuk a kábelekben, mélytengeri búvárkodásba kell fogniuk, valamint vékony üvegszálakon kell átpréselniük magukat. Pontosan végig szeretnénk kísérni a globális vezetékkáoszon keresztül vezető hosszú utat, ezért egy e-mail üzenetet küldünk világkörüli útra. Egy egyszerű üzenetet a következő szöveggel: „Egy apró kis üdvözlet megkerüli a Földet”. Az üzenet fájlmérete: 400 bájt. Kísérjük üzenetünket a kábeleken, központi csatlakozóhelyeken, fényvezetőkön, backbone-okon és hálózati csomópontokon keresztül vezető odüsszeuszi útjára. Az út végén azután nem csak azt tudjuk meg, hogy miként működik a világháló, és hogy mely mechanizmusok gondoskodnak arról, hogy az óránként elküldött, terabájtban mérhető mennyiségű fájlok valóban oda érkezzenek meg, ahova azt küldeni szerettük volna. Azt is megtudjuk, hogy mitől függ az, hogy a weboldalak lefagyottnak tűnnek, hogy egy fontos e-mail eltűnik a nirvánában vagy hogy a fájlletöltés egy örökkévalóságig tart.
Több millió kilométernyi kábel
Üzenetünk ideális esetben hibátlan és gyors átviteléről egy nemzetközi átviteli hálózat gondoskodik, amely struktúrájában gyakorlatilag átláthatatlan. A tengerek mélyén fekvő üvegszálas kábelek és a világűrben található kommunikációs műholdak adatok terabájtjait továbbítják, tv- és rádióműsorokat sugároznak, vagy telefonbeszélgetéseket adnak tovább. Az interkontinentális adatfolyam a főhadiszállásokra érkezik be. Innen vezetékeken keresztül jutnak tovább a nagy központokba, ahol ismételten szétosztásra kerülnek, és innen jutnak tovább a vidékekre: a gyengén fejlett országokban, de az Egyesült Államok legtöbb vidékén is felszín feletti vezetékkígyókon; vagy üvegszálas vezetékeken keresztül egészen a házakig, mint például Dél-Koreában, a legsűrűbb szélessávú hálózat hazájában. Vagy föld alatti vezetéken keresztül, mint ahogy az a legtöbb európai államban történik. Fehér, befedetlen internetes területek csak ott találhatók, ahol az állam tiltja a World Wide Web használatát (Észak-Korea), vagy pedig a harmadik világ gyengén fejlett országaiban.
Adatsugárút rézből
Mi azonban Budapesten vagyunk, és a T-Com DSL vezetékén keresztül lépünk be a virtuális világba. Kezünkben egy stopperórával világkörüli útra küldjük üzenetünket: a T-Online-tól a Google Mail szolgáltatására, a Gmailre, Kaliforniába, majd vissza. Mielőtt még útnak indulna üzenetünk, számítógépünknek kis szervezési munkát kell végeznie. A Küldés gombra kattintva a mailprogram 7-Bit-ASCII-kódra fordítja le a szövegünket – ez szükséges ahhoz, hogy megfeleljen a nemzetközi Simple Mail Transfer Protocolnak (SMTP). Üzenetünk ezt követően elhagyja számítógépünket a modemmel összekötött LAN csatlakozón keresztül. Ez tölti be a fordító szerepét és készíti elő a számítógép digitális adatait a telefonvonal számára.
A DSL-modem 255 átviteli frekvenciára kódolja a biteket és a bájtokat, és a párhuzamosan egymás mellett álló átviteli egységeken keresztül küldi el az adatokat. Ezt a DSL a hagyományos analóg modemhez képest nagyon gyorsan végzi – ott ugyanis szépen komótosan minden egymás után kerül elküldésre. A DSL-modemből a kábel kis kerülőutat téve eltűnik a splitteren keresztül a telefoncsatlakozóban (a splitter választja el a DSL-t a telefonjeltől).
Minden házban minden egyes telefoncsatlakozáshoz saját kábel vezet. Az egyes csavart érpáros rézvezetékek annyira vékonyak, hogy még a többemeletes házak is elláthatók egy kerti locsolócső átmérőjének megfelelő méretű kábellel. A rézdrótok a lakásban található telefoncsatlakozótól közvetlenül a T-Com kábelelosztójához kígyóznak – ezek azok az utcasarkokon található, gyakran graffitikkel díszített szürke dobozok.
Néhány rézkábel már fél évszázada a föld alatt fekszik, azonban a DSL-technika számára használhatók: még az 50 Mbit/másodperces sávszélességű VDSL is realizálható a csavart érpáros fémvezeték által – még ha csak rövid távolságra is. Legfeljebb négy kilométer lehet ez az ADSL esetében, a VDSL-nél a teljes sebesség mellett pedig csak 300 méter a maximum.
Üzenetünk a szürke T-Com-os dobozban találkozik a szomszédok kábeleivel. Ezekben több más üzenet mellett a szomszédnak az édesanyjával folytatott beszélgetése és egy hollywoodi film néhány bájtja is megtalálható, amelyet egy másik szomszéd kamaszfia szed le éppen az internetről. Ennél a pontnál minden telefon- és internetfelhasználó egyforma: az utolsó mérföld szigorúan a T-Com kezében van (legalábbis Budapesten, legalábbis a legutóbbi időkig). Még ha a felhasználó a TVNet vagy az Externet ügyfele is: minden szolgáltató a volt monopolistától bérli az utolsó kábelkilométert.
Csillagok helyett hálók
A legutolsó mérföld a világot körülölelő hosszú vezetéklánc legérzékenyebb tagja. Gyenge pontja a vezetékek csillag formájú struktúrája. Amennyiben egy túlbuzgó targoncás elvágná az egyik vezetékköteget a kábelelosztó és a házi csatlakozás között, meghalna a telefonvezeték – és üzenetünk még csak az utca túloldaláig sem jut el.
A 60-as évekig a teljes kommunikációs hálózat csillag formájú felosztással rendelkezett – világszerte. A csillagok központjában voltak a nagy telefonközpontok, amelyek csak kábelen csatlakoztak. Amennyiben az egyik telefonközpont valamilyen okból felmondta a szolgálatot, a teljes hozzá csatlakozó csillag levált a hálózatról. Már egyetlen kábel elvágásával elnémítható volt az ország egy nagy része vagy egykönnyen lehetetlenné lehetett tenni a nemzetközi összekötéseket. Persze nem csak a hidegháború vagy a nukleáris fenyegetés idejében számított ez horrorisztikus jelenetnek. Erre a gyenge pontra figyelt fel a 60-as évek idején Paul Baran amerikai mérnök. Pókhálószerű hálózatokat alakított ki, amelynél minden hálózati csomópont csatlakozik közvetlen szomszédjához. Egy ily módon felépített hálózat nem omlik össze, ha az egyes vezetékszakaszok esetében zavar észlelhető. A 70-es években a nyugati iparnemzetek hálózatai ezen elv alapján kerültek átépítésre, hazánkban ez a munka még most sem fejeződött be teljesen.
A telefonos hálózat redundáns struktúrája a T-Com elosztóhelyein kezdődik, ahol a sok szürke kábelelosztó dobozból induló vezetékek összefutnak. A vidéki területeken ezek a legtöbb esetben az adott előhívószám területét jelentik, a nagyvárosokban pedig néhány kerület osztozik egy-egy elosztóhelyen, amely a DSL-modem által modulált jelből ismét adatcsomaggá fordítja az üzenetünket. Az adatok a backbone-hoz kerülnek, amely információs korunk központi idegrendszerét vagy gerincét képezi. Itt fejeződik be a T-Com uralma – és innen kezdődik mailünk kaotikus utazása. Bár a T-Comnak van saját backbone hálózata, mégis akad konkurenciája.
Fizikai értelemben a backbone a kommunikáció minden formáját összegyűjti: a vezetékes és a mobilhálózatos telefonbeszélgetéseket, a Voice over IP beszélgetéseket stb. Az információk szolgáltatószinten kerülnek szétválasztásra, például a különböző átviteli frekvenciákon keresztül. Rezet a backbone-ban hiába is keresnénk, helyette már csak modern üvegszálas hálózatra bukkanhatunk. Ennek másodpercenkénti több száz gigabájtnyi átviteli kapacitásával a fém nem képes iramot tartani. Ezen kívül a fényjelek sokkal hosszabb utat tesznek meg, mielőtt újra meg kell őket erősíteni.
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
